. п-41
Б. П. ПОКРОВСКИЙ
ВПРЫСК ЛЕГКОГО ТОПЛИВА
В ЦИЛИНДРЫ
АВИАЦИОННОГО МОТОРА
ОБОРОНГИЗ
194»
„1961 гЛ
Б. П. ПОКРОВСКИЙ
О 557.54)
Г7-Щ
ВПРЫСК ЛЕГКОГО ТОПЛИВА
В Ц И Л И Н Д Р ы
АВИАЦИОННОГО МОТОРА
ГЛАВНАЯ РЕ
О БО РО НГИЗ
АКЦИЯ АВИАЦИОННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Москва 1946
к
Редактор Ц- М. Ерухимовач	Техн. ред. Г. Е. Ларионов
Г02838. Подп. в печать 29/V 1946 г. Печатных л. 53|44-1 вкл. Уч.-изд. л. 5,5.
Кол. зн. в печ. л. 40000. Цена 6 руб. Формат 84Х108,/м- Зак. 239/1135.
Типография Оборонгнза.
ОТ АВТОРА
Появление в авиации моторов серийного выпуска с си-
стемой впрыска легкого топлива в цилиндры вместо обыч-
ной системы карбюрации относится к периоду, предшест-
вующему второй мировой войне.
Эти моторы применялись также Германией и Советским
Союзом в войну 1941—1945 гг.
Система впрыска была проверена и дала хорошие резуль-
таты в самых тяжелых условиях эксплоатации. Вследствие
этого она получила широкое применение в авиационном
моторостроении.
Настоящая книга имеет целью изложить в сжатой фор-
ме основные принципы работы и регулирования наибо-
лее распространенных систем впрыска на современных не-
мецких и отечественных моторах.
Книга предназначается для инженерно-технических кад-
ров Военно-воздушных сил и авиационной промышлен-
ности как пособие по ознакомлению с различными систе-
мами впрыска.
Книга относится к серии общетехнических изданий,
подготовленных в ЦИАМ в течение 1945 г., и содержит
в основном экспериментальный материал, полученный в
результате испытания и изучения конструкций топливо-
впрыскивающей аппаратуры в лаборатории № 5 ЦИАМ.
Автор выражает благодарность канд. техн, наук инж1.
Дитякину Ю. Ф. (ЦИАМ) и профессору инженер-полковни-
ку Т. М. Мелькумову (ВВА КА) за просмотр рукописи
и сделанные ими замечания.
I. ВВЕДЕНИЕ
До 1937—1938 гг. в авиационных моторах серийного
выпуска в качестве топливоподающей системы (применялся
исключительно карбюратор. В процессе развития и примене-
ния авиационных моторов, работающих на легких топливах,
в области разработки различных конструкций карбюрато-
ров накопился значительный опыт, позволивший последова-
тельно перейти от элементарных схем карбюратора с по-
плавковым механизмом к поплавковым 'автоматическим
карбюраторам и далее к автоматическим беспоплавковым
карбюраторам инжекторного типа, как к наиболее совершен-
ным. В то же время, начиная, примерно, с 1922—1924 гг.,
в ряде стран проводились опыты по разработке других си-
стем питания моторов топливом.
В результате специальных экспериментальных работ по
исследованию различных ‘систем впрыска почти одновремен-
но появились две основные конкурирующие между собой
системы питания мотора топливом: инжекторные беспоплав-
ковые карбюраторы типа Бендикс-Стромберг и Гобсон с не-
прерывным впрыском топлива во всасывающий трубопровод
под малыми давлениями и ряд систем, разработанных не-
мецкими фирмами, с впрыском топлива под высоким давле-
нием непосредственно в цилиндры мотора.
Карбюратор инжекторного типа, который скорее являет-
ся не карбюратором, а автоматическим регулятором подачи
топлива к форсунке, установленной во всасывающем трубо-
проводе (перед нагнетателем), через которую Осуществляет-
ся непрерывный впрыск топлива под давлением 0,8—
1,2 кг/см?, получил преимущественное распространение на
американских и английских авиационных моторах; в других
странах карбюратор послужил эталоном для проектирования
(Инжекторных карбюраторов систем впрыска во всасы-
вающий трубопровод.
Основными преимуществами инжекторных карбюраторов
типа Бендикс-Стромберг и им подобных перед другими си-
стемами автоматических поплавковых карбюраторов явля-
ются:
1.	Отсутствие поплавкового механизма, вследствие чего
на работу мотора не влияет положение самолета относитель-
но горизонта и перемена нагрузок при маневренном полете.
2.	Через карбюратор проходит только поток воздуха без
распыленного' топлива, что уменьшает потери в карбюраторе
и почти полностью устраняет опасность обледенения кар-
бюратора.
3.	Карбюратор имеет совершенную автоматику, благо-
даря которой требуемые составы смеси для питания мотора
поддерживаются неизменными при всех изменениях высоты
полета и температуры среды. Кроме того, при неизменной
мощности мотора качество смеси не нарушается от измене--
ния положения дросселя карбюратора, шага винта или
числа оборотов мотора. Карбюратор подает смесь необходи-
мого состава в соответствии только с изменением расхода
воздуха мотором, которое зависит от его мощности.
Системой, претендующей на серьезную конкуренцию
с инжекторным беспоплавковым карбюратором или, вернее,
с системой непрерывного впрыска во всасывающий трубо-
провод, является система впрыска топлива непосредственно
в цилиндры мотора.
Общая схема системы впрыска
В отличие от моторов с карбюратором, где в цилиндры
засасывается готовая смесь топлива с воздухом, в моторах
с системой впрыска в цилиндры засасывается только
воздух, а топливо впрыскивается внутрь каждого цилиндра
через форсунку, ввернутую в стенки камеры сгорания.
Впрыск топлива производится под высоким давлением
(150—300 атм) гео время такта всасывания, пройдя 20—60°
после верхней мертвой точки и после закрытия выхлопного
клапана. Мелко распыленное форсункой топливо перемети
вается с воздухом, находящимся в цилиндре в вихревом или
беспорядочном движении, и образует рабочую смесь, год
ную к воспламенению. В последующие такты сжатия, рабо-
чего хода и выпуска мотор с системой впрыска работает та?
же, как и карбюраторный мотор.
В систему впрыска входят:
1.	Впрыскивающий насос высокого давления.
2.	Регулятор смеси.
3.	Воздухоотделитель.
4.	Комплект форсунок.
6
5.	Комплект топливопроводов высокого давления.
Общая схема топливоподачи в авиационных моторах
с системой впрыска показана на фиг. 1 и 2.
Топливо из бака 1 через пожарный кран поступает
к фильтру 2, где очищается от грязи и направляется к под-
качивающей помпе 3 (фиг. 1).
Из подкачивающей помпы топливо под давлением
1,5—2 кг]см? подается к воздухоотделителю 6, в котором
от него отделяется воздух. Часть топлива, не используемая
при работе мотора, пройдя редукционный клапан 5 подка-
чивающей помпы, возвращается по трубопроводу 8 в топ-
ливный бак вместе с воздухом, отделенным от топлива
Фиг. 1. Схема питания топливом мотора Юмо-211.
в воздухоотделителе 6. Пары топлива и воздух отводятся из
бака в атмосферу через трубку 9. Топливо, освобожденное
от воздуха, подводится к отдельным насосным элементам
впрыскивающего насоса 7 и затем под высоким давлением и
в точно дозированном количестве впрыскивается через фор-
сунки в цилиндры мотора. Часть топлива, не используемая
впрыскивающим насосом, так называемое отсечное топливо,
поступает по трубопроводу 10 в подкачивающий насос 3,
откуда попадает в воздухоотделитель 6 и, пройдя его, от-
водится в бак 1. Кран 4 используется для создания давле-
ния топлива в насосе при запуске мотора.
Количество топлива, необходимое для различных режи-
мов работы мотора, автоматически регулируется регулято-
ром состава смеси.
Такая система питания топливом применяется на моторе
Юнкере Юмо-211В, а аналогичная ей схема (фиг. 2) на мо-
торе Брамо-Фафнир.
7
(г
Противопожарная
перегородка —
McapHbiu
кран
Маятниковый
воздухоотделитель
ФцлЬтр
ФилЬтр
Ручной.
насос
Подкачивающий
бензонасос
"лапонЬ: отсечного
______топлива
Ручной
насос
ПоЖарнЬл^крал
Бензопровод
насос
впрыска
Трубопровод отсечного топлива и воздухоотделения
'Смонтировано но моторе
—-----©
Манометр
давления бензина
ТрпливнЬш брк
Фиг. 2. Схема питания топливом мотора Брамо-Фафнир.
ВоздуховЬ/де-
пение при
перевернутом
полете
воздухобЬ/деление
при нормальном
полете
В некоторых моторах (BMW-801, АШ-82 ФНВ) с систе-
мой впрыска, имеющих впрыскивающие насосы барабанного
типа с центробежным воздухоотделителем, помещенным
внутри насоса, применяется двойная очистка топлива от
воздуха и паров.
При этой системе топливо, после центробежного' возду-
хоотделителя впрыскивающего насоса, совместно с не-
значительным количеством воздуха и паров, допол-
нительно пропускается через второй маятниковый воздухо-
отделитель, где топливо повторно освобождается от возду-
ха и паров, а затем поступает в подкачивающую топливную
помпу. Пары топлива и воздух, выделяемый из топлива
в обоих воздухоотделителях, отводятся в бак и через его
дренаж в атмосферу.
Управление системой впрыска
Система впрыска топлива в цилиндры мотора выполняет
те же функции, что ,и карбюратор. Следовательно, она
должна обеспечивать мотор смесью различного состава
в соответствии с режимами его работы при различных усло-
6cctct>'ffafOi^uu воздухопровод двигателя
Фиг. 3. Схема управления мотором с системой впрыска легкого топ-
лива в цилиндры.
виях эксплоатации. Система впрыска имеет специальный
регулятор состава смеси, автоматически регулирующий до-
зировку количеств топлива, впрыскиваемых в каждый ци-
линдр в соответствии с режимом работы мотора и с весовым
зарядом воздуха, засосанным поршнем каждого цилиндра.
Управление мотором с системой впрыска топлива в ци-
линдры значительно проще управления карбюраторным мо-
9
тором и сводится к управлению только одной рукояткой
сектора (фиг. 3).
Для изменения режима работы мотора с системой впрыс-
ка достаточно лишь изменить положение дросселя нагнета-
теля. Последующее за этим изменение давления наддува
р1; и температуры воздуха за нагнетателем Тк, воздействуя
на чувствительные элементы регулятора состава смеси, вы-
зовет перемещения регулировочного золотника регулятора,
который (через масляный сервомеханизм) изменит положе-
ние рейки впрыскивающего насоса.
В соответствии с изменением положения рейки впрыски-
вающий насос подает измененное и точно дозированное ко-
личество топлива в форсунки цилиндров мотора. Для предо-
хранения мотора от .возможной перегрузки при чрезмерном
открытии дросселя нагнетателя, что повышает давление
наддува, перемещение рычага управления дросселем конт-
ролируется регулятором постоянного давления обычного
типа.
Преимущества системы впрыска
Преимущества системы впрыска топлива в цилиндры мо-
тора обусловлены принципом ее работы.
1. Индивидуальной и точной дозировкой топлива по ци-
линдрам, что позволяет улучшить распределение смеси по
цилиндрам и применить топлива с низкой испаряемостью
(так называемые «безопасные» топлива).
2. Впрыском топлива в цилиндры после закрытия вы-
хлопного клапана, в связи с чем могут быть использованы
расширенные фазы перекрытия клапанов и осуществлена
продувка камер сгорания цилиндров чистым воздухом без
потерь части топлива на выхлопе.
Для того чтобы оценить преимущества системы впрыска
но сравнению с системой карбюрации (в отношении качества
распределения смеси по цилиндрам), целесообразно срав-
нить результаты испытания той и другой системы на одном
и том же моторе. На фиг. 4 приведены результаты экспери-
ментального испытания девятицилиндрювого мотора Райт-
Циклон на режиме номинальной мощности. Испытание по-
казало, что составы смеси в отдельных цилиндрах мотора
при системе впрыска отличались только на 6—7%, в то вре-
мя как при системе карбюрации разница в составах смеси
в цилиндрах доходила до 11—17%.
Экспериментальные иоследования авиационных моторе®
с карбюраторами показывают, что моторы с рядным распо-
10
„ожением цилиндров дают еще 'более неудавлетворительг ое
1Оп 'еделение смеси. Известно также, что у карбюраторных
моторов распределение смеси до цилиндрам значительно
ухудшается в высотных условиях эксплоатации при пони-
женных температурах воздуха и при изменении режима ра-
боты мотора. Распределение смеси по цилиндрам мотор!
ьстемой впрыска практически не зависит от температуры
воздуха и меньше изменяется при изменении режима работы
Фиг. 4. Распределение смеси по цилиндрам мотора Райт-
Циклон на номинальном режиме.
мотора. Изменение ра определения смеси по цилиндрам этого
мотора при другом режиме его работы вызывается измене
нием точности дозировки топлива по цилиндрам насосными
элементами впрыскивающего насоса и может быть сведено
к минимуму при хорошей конструкции и высоком качестве
обработки деталей последнего.
Распределение смеси по цилиндрам в моторе с системой
впрыска позволяет:	•
1.	Повысить экономичность работы мотора вследствие
обеднения смеси в цилиндрах с более богатой смесью до
предела обеднения ее в цилиндре с наиболее бедной смесью.
В разобранном выше примере эта экономия в расходе топли-
ва может составить 5—8%.
2.	Повысить мощность или уменьшить октановое число
-тлива вс тедствие обогащения смеси в цилиндрах с бедной
смесью до предела ее обогащения в цилиндре с наиболее
оогатой смесью.
11
3.	Улучшить пусковые качества, приемистость и повысить
устойчивость работы мотора (особенно на бедных смесях).
Это достигается равным и стабильным питанием всех ци-
линдров мотора топливом на всех режимах и отсутствием
легковоспламенимой смеси топлива с воздухом во всасы-
вающем трубопроводе.
Продувка камер сгорания цилиндров, возможная при
больших перекрытиях клапанов, мало эффективна у моторов
с системой карбюрации вследствие потери части топлива
на .выхлопе и неудовлетворительной работы мотора на малом
газе.
Применение системы впрыска устраняет эти недостатки.
Для сравнения эффективности продувки камер сгорания
цилиндров современных моторов с системой впрыска и кар-
бюрацией рассмотрим величины отношений времени-сечения
перекрытия клапанов к объему камер сгорания сравнива-
емых моторов.
Естественно, что чем больше будет это отношение, тем,
при всех прочих равных условиях, будет лучше продувка
камер сгорания (табл. 1).
Таблица 1
	Моторы с карбюратором		Моторы с системой впрыска	
	ВК-105	АМ-38	Юнкере ЮМО- 211F	Мерседес- Бенц ДБ-601Е
Перекрытие фаз клапа- нов в градусах	30	40	76	105
Отношение времени се- чения перекрытия клапа- нов к объему камеры сгорания, мм2 сек/л	1,23	2,40	6,32	10,2
Приведенные данные показывают, что моторы с систе-
мой впрыска имеют большие перекрытия клапанов и более
эффективную продувку камер сгорания.
Продувка камер сгорания на моторах с системой впрыска
позволяет снять с них ту же мощность, что и с карбю-
раторного мотора, но при меньшем давлении наддува и при
меньшей тепловой напряженности цилиндра и выхлопного
клапана (фиг. 5).
12
Выигрыш >в (мощности при использовании больших пере-
крытий клапанов и продувки камер сгорания может дости-
гать 10—15% сравнительно с мощностью мотора при нор-
мальных перекрытиях клапанов (карбюраторный мотор); это
объясняется получающимся при этом увеличением весового'
заряда смеси в цилиндрах (фиг. 6).
Снижение давления наддува и охлаждение цилиндра
и выхлопного клапана продувочным воздухом наряду с хо-
рошим распределением смеси по цилиндрам позволяет мото-
Фиг. 5. Влияние увеличения перекрытия клапанов на темпера-
туру цилиндра.
рам с системой впрыска работать на режимах мощности,
равных мощности карбюраторных моторов, на топливе
с меньшим октановым числом и при -меньших удельных рас-
ходах топлива (фиг. 7).
Из приведенных примеров видно, что применение систе-
мы впрыска топлива в цилиндры значительно улучшает
основные эиеплоатационные качества мотора.
1 До' настоящего времени на современных авиационных
моторах серийного производства применялись системы впры-
ска на моторах немецких фирм Юнкере (Юмо-211, 213, 222),
Мерседес-Бенц (ДБ-601, 603, 605), BMW (BMW-801, 802)
и на советских моторах АШ-82ФНВ.
Фиг. 6. Прирост мощности мотора при уве-
личении перекрытия клапанов.
Октановое число топлива
Фиг. 7. Потребные октановые числа и удельные расходы
топлива моторов с системой впрыска и карбюрацией.
первой скорости нагнетателя
14
Ъвидимому, отказ от применения -системы впрыска на
моторах в некоторых странах только временный и объясня-
ется тем, что для замены карбюраторов системой впрыска
потребовались бы значительные затраты времени и средств
па опыты и конструирование новых и сложных по кон-
струкции агрегатов и автоматов.
Вероятно, при этом учитывались и такие недостатки си-
стемы впрыска!, как большая сложность конструкции основ-
ных деталей системы и поэтому большая первоначальная
стоимость ее производства и более сложное обслуживание
аппаратуры впрыска в эксплоатации.
Очевидно, что в ближайшем будущем авиационные -мо-
торы будут иметь мощность 3000—4000 л. с. при увеличении
числа- их цилиндров до 24—36. Естественно', что цилиндры
таких моторов будут значительно форсированы по давле-
нию наддува и числу оборотов и будут иметь эффективную
продувку воздухом камер сгорания. При этих условиях
использование системы впрыска станет необходимостью.
Использование системы карбюрации в будущем ограни-
чится, очевидно, моторами с числам цилиндров до 12
и мощностью до 1500 л. с.
Форсунки и смесеобразование в цилиндрах мотора
Процесс смесеобразования в карбюраторных моторах на-
чинается в карбюраторе, продолжается во всасывающем
трубопроводе и нагнетателе (если карбюратор расположен
перед нагнетателем) и заканчивается в цилиндре при всасы-
вании и сжатии. В моторах с системой впрыска в цилинд;
на риготовление смеси отводится меньше времени, по-
скольку весь процесс смесеобразования ограничен только
продолжительностью тактов всасывания и сжатия смеси
в цилиндре. Естественно, что в этих двигателях удовлетвс
рительное смесеобразование может быть получено только
при условии более тщательного распыла топлива форсункой
и путем эффективного' перемешивания распыленного топли-
ва со всем объемом засосанного в цилиндр воздуха. .
Качество распыла топлива форсункой зависит от ее кон-
струкции и от давления топлива в форсунке, создаваемого
впрыскивающим насосом. Качество перемешивания распы-
ленного топлива с воздухом в цилиндре зависит от соответ-
ствия факела распыленного топлива из форсунки форме
камеры сгорания цилиндра и потоку воздуха, поступающему
в цилиндр мотора через всасывакнтий клапан. Таким об-
15
разом независимо от типа форсунки и качества распыла ек
топлива для получения удовлетворительного смесеобразова
яия месторасположение форсунки в цилиндре имеет не меть
шее значение, чем конструкция форсунки.
Форсунки и их характеристики
Форсунки, применяемые на моторах с системой впрыска,
по конструкции разделяются на форсунки открытого и за-
крытого типа. Кроме того,
оба типа форсунок ра;
Фиг. 8. Форсунка ФБ-10.
Проходное сечение соп-
лового отверстия —
1,54 лои2. Обратный кла-
пан форсунки откры-
вается при давлении
50 K.zl’Cfifl. Длина форсун-
ки 69 мм, вес 85 г.
Фиг. 9. Форсунка Юнкере
открытого типа центробеж-
ного способа распыла. Про-
ходное сечение соплового
отверстии 1,52 мм. Длина
форсунки 84 мм. Вес 140 г.
на форсунки центробежного
по способу распыла топлива
фрикционного и веерного способов распыла. Все три способ;
(распыла обеспечивают хороший распыл топлива внутри ци
линдра мотора. В зависимости от способа распыла форсунк!
имеют факел различной формы, поэтому используются дл?
различных моторов, имеющих разные формы камер сгоранш
и разные потоки воздуха внутри цилиндра.
16
В форсунках открытого типа между нагнетательным кла-
паном впрыскивающего nafcoica и соплом форсунки имеется
только обратный клапан (фиг. 8), а иногда и он отсутствует
(фиг. 9). Поэтому давление впрыскиваемого топлива в от-
крытых форсунках определяется только скоростью плунже-
ра насоса и сечением сопла форсунки, величина которого
не изменяется в течение всего периода прохождения через
него топлива.
Фиг. 10. Форсунка Бош
закрытого типа фрикци-
онного способа распыла.
Проходное сечение соп-
лового отверстия 1,12 мм.
Игла форсунки откры-
вается нри давлении топ-
лива 55—60 кг/см?. Дли-
на форсунки 90 мм.
Вес 175 г.
Фиг. 11. Форсунка Деккель.
Форсунка открытого типа
с центробежным распылом.
Проходное сечение сопло-
вого отверстия 1,89 мм.
Обратный клапан форсунки
открывается при давлении
топлива 45—50 «г/сл2. Длина
форсунки 69 мм. Вес 90 г.
выходное отверстие к соплу или
В закрытых форсунках
само сопло перекрывается подвижной иглой, нагруженной
дружиной (фиг. 10), так что минимальные давления впрыска
(начало и конец впрыска) or
(ibi, прижимающей иголь
П. Покровский
ияются натяжением пружи-
лапан форсунки к седлу,
Г
Полифраадб™ i  '

Фиг. 12. Форсунка Ло-
ранж открытого типа со
струйно - фрикционным
распылом. Проходное се-
чение всех сопловых от-’
верстий 0,77 мм. Обрат-
ный клапан форсунки
открывается при давле-
нии топлива 3,5 кг 1см2.
Длина форсунки 84 мм.
Вес 115 г.
1—корпус; 2—неподвижная иг-
ла форсунки; 3—обратный кла-
пан; 4—пружина обратного
клапана; 5—штуцер; 6—гайка;
7—фильтр форсунки; 8—уста-
новочный штифт форсунки
(для правильной установки
форсунки и ее факела в цн-
'линдре мотора); 9—асбестовый
шнур; 10—втулка асбестового
шнура (применяете я для тепло-
вой изоляции форсунки от
нагрева в цилиндре).
вследствие чего в этих форсунка
сечение сопла частично изменяете
по величине за период впрыск
топлива.
Закрытые форсунки более слом
ны по конструкции, так как имею
движующуюся притертую игл
- с сильно нагруженной пружино!
Кроме того, в таких форсунка
необходимо отводить топливо, пре
сачиваюгцееся через зазоры межд
иглой и корпусом форсунки. 3ai
рытые форсунки менее надежны
работе на моторе, более тяжелы
по этим причинам менее распре
странены на современных авиацв
онных моторах с системой впрыск;
Центробежный распыл топлив
форсункой (фиг. 9 и И) достигав;
ся закруткой струи топлива на вь
ходе из сопла форсунки, вследсч
вие чего топливо раздробляется н
мелкие капли. В форсунках этог
типа распыла вращательное дви».ч
ние струи создается путем движе
ния топлива с большими скорост?
ми через ряд спиральных канало!
расположенных на торце или н
боковой поверхности неподвижно
иглы форсунки.
При фрикционном способе pav
пыла топлива форсункой (фиг. 1‘
струя топлива выходит с болыпо
скоростью из одного или нескол(
ких сопловых отверстий и всле,
ствие удара о воздух ьнутри m
линдра мотора разбивается на мел
чайшие капли.
При веерном способе распыл
топлива форсункой (фиг. 13) вз
имным ударом двух или боле
струй топлива, выходящих с бол
шой скоростью из сопловых отве
стий форсунки, эти струи топлия
18
разбиваются на мелкие капли и образуют факел в виде
веера (фиг. 14).
В зависимости от способа распыла топлива форсункой
может быть получена различная форма
_	и длина факела внутри цилиндра.
;иг. 13. Форсунка
ткрытого типа с
еерным распы-
ом. Обратный
•чапан форсунки
т врывается при
авлении топлива
кг/см^. Проход-
ов сечение отвер-
ия в сопле 0,4уил,
1ина форсунки
Ж вес 130 г.
Зтлечаток (ралела
Фиг. 14. Факел распиливания топлива форсун-
кой с веерным распылом.
Так, например, если при веерном
распыле топлива форсункой, показанной
на фиг. 13, образуется факел в виде
плоского веера (фиг. 14), повернутого
на 90° относительно плоскости пересе-
кающихся струй, то при центробежном
способе распыла через форсунку, изоб-
раженную на фиг. 11, получается факел
виде полого конуса (фиг. 15).
При впрыске топлива через форсунку с центробежным
аспылом (фиг. 8) получается факел в виде сплошного ко-
>'са (фиг. 16).
Форсунки (фит. 12) с фрикционным распылом дают факел
виде отдельных струй в зависимости от конструкции на-
ЗДка, т. е. от числа, диаметра и расположения отверстий
насадке (фиг. 17). Такая форма факела распыленного
19
1-2
Фиг. 15. Факел распиливания
топлива форсунками с центро-
бежным и фрикционным распы-
лом (форсунка Бош закрытого
типа).
Фиг. 16. Факел рас-
пиливания топли-
ва форсунками с
центробежным
распылом (ФБ-10).
Торец насадка
Фиг. 17. Факел распиливания] топлива форсунками
с фрикционным распылом (четырехструйная фор-
топлива наблюдается только при впрыске топлива в непо-
движный атмосферный воздух.
При впрыске топлива в цилиндры работающего мотора
форма факела может измениться, так как воздух в этих ци-
линдрах находится в. вихревом или в беспорядочном дви-
жении и под более высоким давлением, чем атмосферное.
Фиг. 18. Расположение форсунки Юнкере в камере сгорания
цилиндра мотора Юнкере Юмо-211.
1—всасывающие клапаны; 2—выхлопной клапан; 5— свечи; 4—форсунка.
В связи с этим месторасположение форсунки в камере
сгорания определяют путем экспериментального исследова-
ния цилиндра данного типа с выбранным типом форсунки
на одноцилиндровой испытательной установке и на двига-
теле в целом.
Опытные данные ряда таких исследований, проверенных
за границей и в Советском Союзе, показывают, что наилуч-
21
Фиг. 19. Расположение форсунки Лоранх. в камере
сгорания цилиндра мотора Даймлер-Бенц ДБ-601МА.
22
Фиг. 20. Расположение форсунки Бош (закрытого типа)
в камере сгорания цилиндра мотора Брамо-Фафнир.
1—всасывающий клапан; 2—выхлопной клапан; 3—свеча;-4—форсунка;
5—место отвода топлива во всасывающий патрубок цилиндра, просо-
чившегося через зазоры между иглой и корпусом форсунки.
23
Фиг. 21. Расположение форсунки Бош (открытого
типа) в камере сгорания цилиндра мотора BMW-801 А2.
1—всасывающий клапан; 2—выхлопной клапан; 3—свеча; 4—фор-
сунки.
24
шие результаты смесеобразования ,в цилиндре получаются
при таком расположении форсунки в камере сгорания 'ци-
линдра-, когда струя топлива направлена в горизонтальной
плоскости поперек основного движущегося через всасыва-
ющий клапан потока воздуха (фиг. 18).
Помимо этого, полезным оказалось попадание хотя бы
части струи топлива на наиболее нагретые детали мотора
в камере сгорания, как, например, на грибок выхлопного
клапана и поршень (фиг. 1-9). В этом 'случае теплю нагретых
деталей используется для улучшения испарения впрыснутого
топлива, а следовательно, и смесеобразования, а детали,
на которые попадает топливо, дополнительно охлаждаются.
В то же время прямое попадание струи топлива на сильно
нагретые электроды запальных свечей ухудшает работу све-
чи, делает неустойчивой работу мотора и поэтому весьма
нежелательно.
Эксперименты с системой впрыска показали, что замена
карбюратора системой впрыска на одном и том же моторе
может быть ‘осуществлена с выигрышем в мощности и в эко-
номичности мотора только в том случае, если последняя бу-
дет тщательно отрегулирована на одноцилиндровой уста-
новке и на самом моторе. При этом нужно определить наи-
лучшее месторасположение форсунки относительно свечей
и клапанов внутри камеры сгорания и наивыгоднейшие
фазы газораспределения.
Типичное расположение форсунки в камере сгорания
современных авиационных моторов воздушного -охлаждения
показано на фиг. 20—21.
II. УСТРОЙСТВО И РАБОТА ФОРСУНКИ
В зависимости от типа форсунки н способа распыла
топлива конструкция форсунки может быть самой разно-
образной, но в любой конструкции есть основные детали, от
качества которых зависит надежная и безотказная работа
мотора.
Такими деталями, например, для форсунки открытого-
типа ФБ-10 (фиг. 8), применяемой на отечественном моторе
-82ФНВ, являются: корпус форсунки 1, неподвижная
игла 2, пружина 3, шариковый обратный клапан 6 с направ-
ляющей 4 и штуцер 5, .подводя'ЩИЙ топливо к форсунке.
В некоторых конструкциях форсунок (фиг. 11 и 12) во
избежание засорения сопла перед обратным клапаном ставят
фильтр лабиринтного или щелевого типа для дополнитель-
25
ной очистки топлива перед его поступлением в калиброван-
ные отверстия на выходе из форсунки.
В форсунках с фрикционным и центробежным распылом
сопло форсунки образуется неподвижной иглой совместно
с корпусом (фиг. 8, 9, 10, 11); в форсунках с веерным рас-
пылом (фиг. 13) сопло образуется калиброванными сверле-
ниями в неподвижной игле (насадке); в некоторых форсун-
ках (фиг. 12) с фрикционным распылом сопло образуется
калиброванными сверлениями в закрытом снизу корпусе
форсунки.
В форсунках открытого типа топливо поступает в фор-
сунку через нагнетательный трубопровод, присоединяемый
к подводящему штуцеру 5 (фиг. 8). При давлении топлива
в 45—55 кг/см2 шариковый обратный клапан открывается,
топливо! поступает во внутреннюю полость форсунки и затем
через отверстия в направляющей клапана 4 попадает во
внутреннюю полость неподвижной иглы 2.
После этого топливо через сверление поступает в спи-
ральные пазы на поверхности посадочного конуса, пройдя
их, получает вращательное движение и, будучи направлено
малым конусом иглы, в распыленном состоянии попадает
внутрь цилиндра.
Для конструкции форсунок закрытого типа (см. фиг. 10)
характерна подвижная игла, нагруженная пружиной, кото-
рая отделяет сопло от внутренней полости форсунки. В за-
крытых форсунках неизбежно просачивание незначительных
количеств топлива в момент впрыска через зазоры между
подвижной притертой иглой и корпусом форсунки. В этих
форсунках должен быть предусмотрен постоянный отвод
этих количеств топлива обратно во всасывающую полость
впрыскивающего насоса или во всасывающий патрубок ци-
линдра, как это, например, сделано в моторах Брамо-Фафнир
(фиг. 20). Для этого закрытая форсунка имеет два топлив-
ных штуцера: боковой—для подвода топлива под давлением
к форсунке и верхний—для отвода просочившегося через
зазоры в форсунке топлива во всасывающий патрубок ци-
линдра или в насос.
Закрытая форсунка работает следующим образом. Когда
давление топлива, поступающего от впрыскивающего насо-
са, достигнет в форсунке 55—60 кг/см2 и будет больше
давления пружины на иглу, последняя поднимется до со-
прикосновения с упорным штифтом форсунки, топливо по-
ступит в узкую кольцевую щель между цапфой иглы
26
и выходным отверстием сопла форсунки (фиг. 22) и в мелко-
распыленном виде будет ©прыснуто внутрь цилиндра.
Впрыск топлива форсункой любого типа заканчивается,
когда начинается отсечка топлива :в насосном элементе
впрыскивающего насоса и падение давления топлива в фор-
е, достаточное для зак-
я сопла иглой или для
тки шарикового обрат-
клапана на свое место.
Фиг. 22. Сопло форсунки Бош
(закрытого типа).
1 —седло иглы; 2— форсунка закрыта;
3—форсунка открыта;'/—наконечник под-
вижной иглы; 5—выходное сопловое от-
верстие форсунки; б—угол конуса распи-
ливания (факел).
Требования к форсункам
Каждая форсунка, неза-
висимо от типа и конструк-
ции, должна обеспечить хо-
рошее качество распыления
гоплива и получение неиз-
менного факела распылен-
ного топлива при длитель-
ной работе мотора. Боль-
шим недостатком в работе
форсунки является задержка части топлива между обратным
клапаном и соплом по окончании впрыска. Это топливо,
вытекая через отверстия сопла, может вызвать нагарообра-
зование на сопле и тем самым ухудшитй или совсем прекра-
тить распыл топлива форсункой. Поэтому форсунка должна
иметь минимальную степень подтекания топлива.
Конструкция форсунки должна быть по возможности
i роще, легче, дешевле и хорошо противостоять темпера-
турным и механическим напряжениям при работе на моторе.
Основные дефекты в работе форсунок
Любой дефект форсунки сказывается на работе того
Цилиндра, на котором она стоит, поэтому пригодность
форсунки определяют по цвету выхлопного пламени из
сдельных цилиндров.
Если один или несколько цилиндров не работают или
1 дотают с перебоями (или имеют цвет пламени, заметно
Сличающийся от цвета пламени остальных цилиндров,
педует проверить соединения и трубку высокого давле-
<1я (нет ли подтеканий топлива) <и в случае необходи-
мости заменить на этом цилиндре форсунку на новую.
Гневными дефектами в работе форсунок открытого типа
,1эгут быть:
27
1. Засорение форсунки и пагарообразование на ее соп-
ле, при этом цилиндр работает с .перебоями ®следствв1е
обеднения смеси и нарушения факела распыла топлив;
форсункой.
2. Отсутствие герметичности обратного клапана фор-
сунки вследствие попадания под него грязи, наклепа на
гнезде или же поломки пружины клапана.
Этот дефект приводит к обогащению смеси, заметному1
по выхлопному пламени, и вызывает увеличенное нагаро-
образование в цилиндре, на днище поршня и на сопле
форсунки. Бели этот дефект не будет своевременно устра
пен, цилиндр начнет работать с перебоями или совсем от-
кажет в работе.
В форсунках закрытого типа, имеющих подвижную
иглу, распространенными дефектами являются большие
износы иглы, заедание иглы в корпусе, потеря герметич
ности посадки иглы в гнездо и засорение сопловых от
верстий. В форсунках этого типа возможны поломки пру
жины, прижимающей иглу к гнезду, вследствие боль
шого веса подвижной иглы сравнительно с обратным кла
паном в форсунке открытого типа.
Соединение форсунок с впрыскивающим насосом
Форсунки, устанавливаемые в цилиндрах мотора, со
единяются с впрыскивающим насосом и нагнетательным!
трубопроводами высокого давления.
Эти трубопроводы представляют собой стальные тру(
ки (из мягкой стали) с наружным диаметром 6 мм и вну!
ренним диаметром 1,5—3 мм. Перед постановкой на ме
тор эти: Трубки подвергаются отжигу во избежание поло!
ки их при вибрации. После очистки трубопроводы исп!
тывают под давлением не менее 800 -кг! см2. На конца
трубок осаживаются конусные ниппели, которыми 01
соединяются со штуцерами соответствующих насоснь
элементов на корпусе насоса и со штуцерами форсуно
На трубки около ниппелей надевают втулки и гайк
которыми ниппели прижимаются к штуцерам. Втулки
предохраняют трубки от поломки около ниппеля (фиг. 2J
Иногда для удобства монтажа трубок на моторе после!
ние делаются составными из двух трубок, соединяющей
ся между, собой промежуточным штуцером 4 (фиг. 23).
Для предохранения нагнетательных трубок от вибрац:
и последующих поломок их прикрепляют специальны!
крепежными деталями к отдельным частям мотора.
28
Фиг. 23, Нагнетающие трубки высокого давления, соединяющие форсунки со впры-
скивающим топливным насосом.
А—составная трубка; Б—цельная трубка; 1—трубка; 2—втулка; 3—гайка; 4—штуцер.
При пользовании такими креплениями проводка трубок
к цилиндрам должна быть выполнена таким образом, что-
бы они касались деталей мотора только в местах крепле-
ния. 'С этой целью необходимо, чтобы трубки отстояли от
деталей мотора не менее, чем на 5—10 лш.
Во время работы нагнетательные трубки часто ломают-
ся, поэтому их приходится заменять новыми.
HI. ВПРЫСКИВАЮЩИЙ ТОПЛИВНЫЙ НАСОС
Совместная работа насоса с форсунками
Впрыскивающий насос должен обеспечить подачу точ-
но дозированных количеств топлива под высоким давле-
нием (150—300 кг/см2) в форсунки цилиндров мотора в
соответствии с установкой его рейки автоматом состава
смеси.
Фиг. 24. Внешний вид впрыскивающего насоса барабанного
типа (Деккель) с воздухоотделителем .маятниково-поплавко-
вого типа.
Впрыскивающие насосы различных моторов по кон-
струкции значительно отличаются друг от друга, но в
основу каждой конструкции положен общий для всех на-
сосов принцип насосного элемента, примененного впервые
в конструкциях насосов для впрыска тяжелых топлив в
дизельмоторах. Каждый впрыскивающий насос имеет
столько насосных элементов, сколько цилиндров у мото-
ра, на который он устанавливается.
зо
По способу расположения насосных элементов впры-
скивающие насосы делятся на насосы барабанного типа
Фиг. 25. Внешний вид впрыскивающего насоса Бош с рядный
расположением насосных элементов с воздухоотделителем по-
плавково-маятникового типа и регулятором состава смеси.
1—насосный элемент; 2—воздухоотделитель; 5—регулятор состава смесн..
Фиг. 26. Внешний вид впрыскивающего насоса Юнкере
с противоположно расположенными насосными элементами
с .регулятором состава смесн и воздухоотделителем цен-
тробежно-поплавкового типа
1—впрыскивающий насос; 2—регулятор состава смеси; 3—воздухе от-
делите л г..
(фиг. 24), насосы с вертикально в ряд расположенными
Насосными элементами (фиг. 25) и насосы с (противопо-
ложно расположенными элементами (фиг. 26).
31
В зависимости от выбранной схемы расположения на
еосных элементов при (проектировании впрыскивающего
насоса конструктивно определяют отдельные его элементы
Впрыскивающий топливный насос приводится во вра
щение от коленчатого вала мотора с передаточным отно
шением i в зависимости от числа кулачков а, работающие
на один насосный элемент за один оборот вала топливнз
го насоса. Таким образом передаточное
да насоса относительно ведущего его
мотора определяется равенством
1 = ^-= 1
«м 2а '
отношение право
коленчатого вал
В насосе барабанного типа Деккель (фиг. 22), приме-
няемом на 1 ^цилиндровых моторах АШ-82ФНВ i
BMW-801, на каждый насосный элемент за один оборе
вала насоса работают три кулачка и поэтому передаточно
число от коленчатого вала мотора к валу насоса равно
• , «н	1  1
Щ,	2 • 3	6
Для насосов с вер пикальным и противоположным рас
положением насосных элементов, применяемых на 12-ци
лйндровых моторах ДБ-601, Юмо-211 и 9-цилиндрово
моторе Брамо-Фафнир. на каждый насосный элемент ра
ботает по одному кулачку, вследствие чего передаточно
отношение от коленчатого вала мотора к валу топливног
насоса равно
пЕ 1	1
i =-*- =----= — .
«м	2-1	2
Впрыскивающие насосы на моторах с V-образным рас
положением блоков цилиндров монтируются в простра;
стве между блохами на моторах со звездообразным pal
положением цилиндров на задней части картера мотов
Устройство и работа насосного элемента
Насосный элемент насоса типа Бош (фиг. 27) представ
ляет собой насос поршневого типа с неподвижным цили.
дром-буксой 1 и подвижным поршнем-плунжером 2.
Плунжер перемещается в буксе возвратно-поступател
но и совершает за один цикл два хода. При ходе вни
32
[ Од действием силы пружины, через отверстия 3 и 4 в
gp<ce в пространство вад плунжером поступает из топ-
ливной полости насоса топливо под давлением 1,5—2 атм.
g-гот ход называется ходом наполнения элемента. При ходе
рлунжера вверх под действием кулачка на валу или на
кулачковой шайбе топливо сжимается и, открыв обратный
клапан 5, поступает по соединительному трубопроводу в
форсунку, которой и распыляется внутри цилиндра мото-
ра. Этот ход называют ходом впрыска или нагне-
|г а н и я.
[иг. 27. Схема работы насосного элемента впрыскивающего насоса,
н-букса; 2—плунжер; 3— всасывающее окно в буксе; 4—отсечное окно в буксе;
^-обратный клапан насосного элемента; 6—отсечная канавка плунжера; 7—дознрую-
।	щая кромка плунжера.
Впрыск топлива прекращается при таком положении
|лунжера в буксе, когда начинается отсечка или п е-
I е п у с к топлива из надплунжерного пространства, в от-
ечное отверстие в буксе насосного элемента. Во время
реечки или перепуска давление топлива в надплунжер-
пространстве резко падает, обратный клапан насосно-
Р элемента закрывается и при дальнейшем ходе плунже-
Р вверх топливо, имеющееся в надплуйжерном простран-
нее, возвращается в топливную камеру насоса.
I Поворотом плунжера насосного элемента вокруг его
ри регулируют количество топлива, подаваемого в ци-
Нндр за один ход впрыска. Кроме того, на плунжере
Деется фрезерованная канавка 6 и спиральная дозирую-
|ая кромка 7, через которые в конце хода впрыска и пе-
юда отсечки сообщаются между собой надплунжерное
Ространство буксы и отсечное отверстие 3 в буксе.
? П. Покровский
33
Таким образом поворотом плунжера на больший илц
меньший угол вокруг оси изменяется количество топлива
подаваемого насосным элементом в форсунку цилиндра’ 1
Одновременно с этим (раньше пли позже) прекращает^Т
подача топлива. Начало подачи при этом не изменяется.
Подачу насосного элемента изменяют регулировочной
шестерней, сидящей на буксе и входящей в зацепление
с выступом 3 на плунжере (фиг. 28). Для одновременной
регулировки всех насосных элементов впрыскивающего |
насоса плунжеры поворачивают на равный угол, для че- I
Фиг. 28. Насосный элемент впрыскивающего насоса Деккель
барабанного типа.
7—букса насосного элемента; 2—плунжер; 3~хвостовик плунжера для соеди- _-j
нения с шестеренкой поворота при регулировании подачи насоса; 4—подпит-
ник плунжера, допускающий поворот плунжера при поступательном ходе;
5—кольцевая канавка на внутренней поверхности буксы для улавливания топ- л
лива, просочившегося через зазоры между плунжером и буксой и для отвода 7
этого топлива во всасывающую полость насоса; б—канал для отвода топлива,
просочившегося через зазоры между плунжером и буксой-
го регулировочные шестерни каждого элемента соединяли
ются с цилиндрической шестерней (в насосах барабанном >1
типа) или зубчатой рейкой (в насосах с рядным или про ' —
тивоположным расположением элементов).
Поворот управляющей шестерни или передвижений L
рейки, 'поворачивающей плунжеры, производится автома’х””$
том-регулятором смеси в соответствии с весовым зарядоуИ
воздуха цилиндров и режимом работы мотора.
В некоторых насосах (например НБЗУ для motop*4J£
АШ-82ФНВ или Деккель — для мотора BMW-801) приме
няются плунжеры с двумя выфрезерованными на их боке I
вой поверхности канавками и двумя (верхней и нижней |
дозирующими кромками.
3*
34
------ .дел J	IV1
работы элемента описанного
незначительно отличается от
кипа и показана на фиг. 29 и
Схема работы насосного элемента с таким плунжером
39.

Фиг 29. Схема работы насосного элемента насоса НБЗУ.
На фиг. 29,а показано положение
Через открытые отверстия г ~
- Проегржтао v заХ„ется-
плунжера в НМТ.
т и п в буксе нацплучжер-
"»CT 'Т'/'Лтт тт..т~_ ТТ	j	1
'^самал/мсо додача
полезм/й &од= t-t,
С) Мала// подача
лолеалыа /год?
0) Подача дыкл/очена
аолеотй /сод=О
насоса НБЗУ.
фиг. 30. Схема работы насосного элемента
35
вверх, к ВМТ, плунжер вытесняет часть топлива из над.
плунжерного пространства п обратно во всасывающую
полость. Это продолжается до тех пор, пока не перекро!
ются последовательно отверстия п кромкой торца плун-
жера и отверстия т верхней спиральной кромкой на плум
жере (фиг. 29,6).
В этот момент начинается нагнетание топлива в фор,
сунку.
Ход нагнетания продолжается до того момента, шок)
нижняя 'спиральная кромка на плунжере не откроет отвер
стме п (фиг. 29,в). При этом надплунжерное пространств^
v соединится со всасывающей полостью. В течение даль]
нейшего хода плунжера вверх происходит перепуск идя
отсечка топлива из надплунжерного пространства чере]
две продольные канавки на плунжере во всасывающуя
полость насоса.
При движении плунжера вниз от положения ВМТ
положению НМТ топливо из всасывающей полости посту
пает в надплунжерное пространство через отверстие п J
тех пор, пока это отверстие не перекроется нижней спя
ральной кромкой на плунжере (фиг. 29,г).
При дальнейшем движении плунжера вниз, поскольв
оба отверстия в буксе перекрыты, над плунжером образу!
ется разряжение, существующее до момента открытия < я
верстия т в буксе верхней спиральной кромкой и отве!
стия п торцем плунжера. Как только это произойдет, ч э|
пливо под воздействием разряжения в надплунжерном пре
странстве и давления топлива во всасывающей полос Ч
насоса заполнит надплунжерное пространство.
Ход наполнения продолжается до прихода плунжс р|
в положение НМТ. Теоретически начало впрыска опреде|
ляется верхней спиральной кромкой плунжера, kohJ
впрыска—нижней спиральной кромкой.
Как известно, дозировка топлива (зависит от угловой
смещения всасывающих отверстий буксы относительД
дозирующих спиральных кромок на плунжере, поэтом
для обеспечения одинаковой подачи топлива по отдельная
цилиндрам мотора буксы насосные элементы должны бы1ч
повернуты относительно плунжеров. При этом необходИ
1мо учитывать, что при изготовлении насосных элементе
неизбежны отклонения в размерах.	I
Полезные ходы плунжеров и подачи отдельных нас Л
пых элементов могут быть выравнены между собой пр|
начальной установке насосных элементов в корпув
насоса.	I
35
Для получения одинаковой подачи насосные элементы
регулируют на специальной установке.
Между плунжером и буксой устанавливают весьма ма-
;|Ь1е зазоры (5—7 микрон). Во время хода нагнетания в
надплунжерном пространстве (развиваются высокие давле-
ния (150—300 кг/см2)', часть топлива, просачиваясь через
Фиг. 31. Разрезы впрыскивающих насосов по насосным элементам.
А— насосный элемент насоса НБЗУ; В—насосный элемент насоса Бош; С—насосный
элемент насоса Юнкере.
J'—корпус насоса; 2— букса;плунжер; -/—нагнетательный штуцер; 5—обратный кла-
пан; 6—шестеренчатая рейка поворота плунжера; 7—шестерня хвостовика плунжера;
8—пружина плунжера; 9—толкатель плунжера; 10—профилированный кулачок подъема
плунжера; 11—ролик толкателя плунжера; i 2—регулировочный штифт, с помощью
которого производится регулировка насосных элементов на одинаковую подачу (пер-
воначальная регулировка); 13—всасывающее окно в буксе; 14—отсечное (перепускное)
окно в буксе; 15— канал и кольцевая выточка в буксе для подвода смазки к плунжеру;
16—подпятник толкателя плунжера.
ЭТИ зазоры, может нарушать смазку плунжера и буксы,
поэтому для улавливания просочившегося топлива на бук-
се или на плунжере имеются кольцевая канавка и канал в
буксе, через которые эта часть топлива отводится во вса-
сывающую полость насоса (фиг. 28).
Плунжеры и буксы топливных насосов в большинстве
Конструкций смазывают маслом, которое подводится под
37
давлением из магистрали мотора к кольцевой или спираль
ной выточке в буксе или к плунжеру каждого насосной
элемента. Канал и кольцевая выточка для подвода масл
всегда располагаются ниже канала и выточки, служащие
для отвода просочившегося через зазоры топлива. Некс
торые топливные насосы (например, Бош) имеют самостоя
тельную, независимую от мотора систему смазки насоса.
На фиг. 31 показаны продольные разрезы насооны!!
элементов некоторых впрыскивающих насосов, применяв
мых на современных авиационных моторах с системсч
впрыска.
Совместная работа форсунки и насосного
элемента
Изменение давлений <впрыска, определенное экспери
ментально, характеризует работу форсунки совместно
насосным элементом.
Фиг. 32. Осциллограмма давлений топлива в нагнетательном трубо
проводе перед форсункой ФБ-10 с насосом НБЗУ при подаче топлив)
630 кг[час при числе оборотов насоса п=384 об/мин.
1—давление топлива перед форсункой; 2—отметки угла поворота кулачка; 3— отметк
периода времени |------------------------ сек. 1.
\ 50	)
Кривые осциллограмм, снятые с помощью пьезо-
кварцевого- безинерционното индикатора, позволяют ис-
следовать процесс впрыска топлива и определить влияний
на него ряда факторов.
Образцы таких осциллограмм давления топлива нерех
форсункой ФБ-10 с насосом НБЗУ показаны на фиг. 32
38
33 при подачах топлива насосом, соответственно равных
<534 и 364 кг!час.
Как видно из этих осциллограмм, при увеличении по-
дачи топлива насосным элементом:
1)	возрастают давления топлива (р) перед форсункой;
2)	впрыск начинается раньше, оканчивается позднее
относительно ВМТ плунжера, т. е. продолжительность
впрыска возрастает;
Фиг. 33. Осциллограмма давлений топлива в нагнетатель-
ном трубопроводе после нагнетательного клапана насоса
НБЗУ и перед форсункой ФБ-10 при подаче топлива
364 кг/час на числе оборотов насоса п=400 об/мин (чис-
ло оборотов 2400 об/мин).
1—давление топлива после нагнетательного клапана; 2—давление топ-
лива перед форсункой; 3—отметка угла поворота кулачка; 4—отметка
периода времени (сек.^ .
3)	максимум давления топлива, определенный по углу
поворота кулачка, 'незначительно приближается к ВМТ
плунжера.
Для большей наглядности осциллограммы обычно пе-
рестраивают в графики, где ряд параметров процесса
впрыска берется в зависимости от угла поворота кулачка
(фиг. 34).
На этом графике нанесены: давление впрыска р, ско-
рость плунжера у, величины подъема плунжера s, момен-
ты перекрытия всасывающих и отсечных отверстий в бук-
се, моменты открытия и закрытия обратного клапана фор-
сУнки и т. д.
39
6,0 в
8,0 t
Из фиг. 34 видно, что впрыск топлива относительн
момента перекрытия плунжером всасывающего отверс
в буксе запаздывает. Так, например, еще до перекрыт;
всасывающего отверстия в буксе плунжером начинает
впрыск топлива через форсунку (клапан форсунки отрет
лирован на 3—3,5 атм). Когда всасывающее отверст
полностью перекроется плунжером, давление в форсун
достигнет 140 атм.
120-
2W
_ Трубопровод 1=0	।
* всасывающего отвер-
- стая - Змм -f——L—
12.0
(
10,0
JOO-
WO
§80-
s •
160
IVO
§
П- 1320
n-1180
180
1
-if	7,0мм)П-1Е55 ^/мин
5-3,2-
5-2,2-'
$ 20- ~ 10
J ас
о -К о
V при п=ЮОО об/мин ~
J.
150
170
7l0 120 7зо
фаза впрыска-30°
4.Z7 7
2.0^
К
180 и
с.°-угол побо-
рота кулачка
1UO
Фаза впрыска -7,0°,
-*--------------- Фаза впрЬ/ска 70'
Фиг. 34. Осциллограмма давлений топлива, пути и скорости плунже
насоса Бош по углу поворота кулачка при различных положен и
рейки насоса. Форсунка Лоранж с проходным сечением сопла 0,77 м
(шестиструйная).
1—момент перекрытия всасывающего отверстия плунжером; 2—начало открыт^
отсечного отверстия плунжером; 3—момент открытия обратного клапана форсун
4—момент закрытия обратного клапана форсунки.
Обозначения: при п=1455 об/мин рейка выдвинута на 7 мм, прн «=1320 об/мнн рейж|
выдвинута на 3,2 мм, прн «=1180 об/мнн рейка выдвинута на 2,2 мм.
Обратный клапан форсунки закрывается после открь
тия плунжером отсечного отверстия в буксе. Чем боль
подача топлива насосным элементом, тем с большим опо
зданием закрывается обратный клапан форсунки.
Характеристики впрыскивающего насоса
Для впрыскивающего насоса характерно изменен;;
производительности, т. е. суммарной подачи всех насосны;
элементов насоса в зависимости от числа оборотов вал
40
насоса при различных положениях реики или рычага,
управляющие поворотом плунжеров относительно букс.
У Характеристики производател! ности впрыскивающих
топливных насосов снимаются на специальных испыта-
тельных установках, где вал насоса вращается при помо-
щи электромотора, а количество топлива, распыливаемое
форсунками, замеряется. При снятии характеристики на-
сос работает с полным комплектом форсунок того же ти-
па, с которыми он работает на моторе, причем каждая
характеристика снимается при
A
Фиг. 35. Характеристики изменения производительности впрыскиваю-
щих насосов в зависимости от числа оборотов насоса и полезных
ходов плунжера.
Д—насоса НБЗУ с форсунками ФБ-10; В—насоса Бош с форсункой Лоранж.
рейки. Сбразпы характеристик производительности насо-
са Бош с рядным расположением насосных элементов
и форсунками Лоранж и барабанного насоса НБЗУ с фор-
сунками ФБ-10 показаны на фиг. 35,А и 35,В.
Максимальная производительность насоса выбирается,
как правило, такой, чтобы не только полностью обеспе-
чить топливом мотор при максимальных режимах работы по
Давлению наддува и числу оборотов, но и обеспечил не
который запас топлива (до 30% общего расхода). Не ме
41
нее важными факторами, характеризующими работу*’насо.
са на моторе, являются равномерность подач между от-
дельными насосными элементами и стабильность (неизме-
няемость) подач насосных элементов при длительной ра.
боте насоса.
Равномерное распределение топлива по цилиндрам при
равномерном питании их воздухом улучшает качество ра.
боты мотора вследствие уменьшения расходов топлива или
уменьшения октановых чисел топлива, необходимых для
бездетонационной работы мотора. Естественно, что в мо-
торах с системой впрыска для этой цели насос должен
обеспечивать одинаковую подачу между насосными эле-
ментами, в основном на режимах эксплоатационных. Для
этих режимов допускается неравенство подач топлива на-
сосными элементами до 3—4%, а с понижением режима i
мотора до малого газа это неравенство подач в большин-
стве насосов может возрастать до 16—20%.
В многоплунжерных впрыскивающих насосах равномер-
ность и неизменяемость подачи топлива при длительной,
работе зависят от степени износа плунжеров и букс. Увели-
чение зазоров между этими деталями вызывает утечку
топлива из надплунжерных пространств насосных элемен-
тов. Кроме того, износ деталей привода плунжеров (ку-
лачков и роликов-толкателей плунжеров) приводит к из-
менению хода плунжеров, что, в свою очередь, может
привести к разрегулировке насоса и изменению установ-
ленного равномерного распределения топлива по ци-
линдрам.
Как показывают экспериментальные и эксплоатацион-
ные данные, современные впрыскивающие насосы при со-
блюдении правил эксплоатащии надежны в работе, ста-
бильны в подачах в течение 300 час. работы, т. е. в тече-
ние периода времени, превосходящего срок службы мото
ра до его полной переборки.
Конструкции впрыскивающих насосов
Конструкция впрыскивающего топливного насоса в
значительной степени определяется выбранной схемой рас-
положения насосных элементов.
В насосах барабанного типа, например, фирмы Деккель
или НБЗУ, вокруг центральной топливной камеры в ли-
той отливке, имеющей цилиндрическую форму, располо-
жены 14 насосных элементов, оси которых параллельны
оси насоса (фиг. 36). Корпус состоит из двух частей: кор-
42
Фиг. 36. Поперечный разрез впрыскивающего насоса типа Деккель (НБЗУ).
1—вал привода насоса; 2— кулачковая шайба; 3—тол- присоединения воздухоотводной и топливной маги-
катель плунжера; 4— плунжер; 5-штуцер прнсоеди- страли к поплавково-маятниковому в_рздухоотдели-
нення трубки форсунки; 6-полость для масла; телю; 10— штуцер подвода топлива к иасосу; 11— по-
1—топливная полость; 3— трубка центробежного воз- плавково-маятииковый воздухоотделитель.
духоотделителя с возвратным клапаном; 9— штуцер
нуса толкателей и корпуса букс, стягиваемых болтами
между собой и с крышкой, служащей фланцем крепле-
ния.
Насос имеет кулачковую шайбу с тремя торцевыми
кулачками, расположенными относительно друг друга под
углом 120°.
Кулачковая шайба крепится к хвостовику болтами. На
хвостовике имеются шлицы для соединения с валиком
привода мотора. Шлицы, расположенные против одного из
кулачков шайбы, шире других. Это сделано для правиль-
ной установки кулачковой шайбы насоса относительно
коленчатого вала, с тем чтобы получить необходимый угол
начала впрыска топлива в цилиндры.
Кулачковая шайба опирается на бронзовую втулку,
напрессованную на корпус толкателей и воспринимающую
радиальные усилия, и на шариковый опорный подшип-
ник, воспринимающий аксиальные усилия. Внутренняя
часть насоСа разделена перегородкой на две полости:
большую топливную полость 7, которая питает топливом
все (насосные элементы и в которой помещен центробеж-
ный воздухоотделитель (в эту полость возвращается от-
сечное топливо и топливо, просочившееся через зазоры
между плунжерами и буксами элементов), и малую масля-
ную полость 6, через которую прокачивается масло из ма»
гистрали мотора и возвращается в картер мотора.
Масло, проходящее через эту полость, поступает че-
рез канал с обратным клапаном, отрегулированным на
2,5—3 ат\, смазывает кулачковую шайбу, ролики толка-1
телей плунжера, буксы насосных элементов и другие
детали.
Обратный клапан не допускает перетекания масла из
насоса в картер мотора, когда последний не работает.
Изменение подачи топлива путем одновременного оди-
накового поворота всех плунжеров насосных элементов,
необходимое для различных режимов работы мотора,
осуществляется автоматическим регулятором состава
смеси.
Для поворота плунжеры насоса имеют на штоке двЛ
противоположных выступа 5, которыми они входят в про-:
рези регулировочных шестерен каждого насосного элемен-
та. Эти шестерни соединяются с общим для всех шестерен
шестеренчатым венцом 6 (фиг. 37); одна из шестерен
насосного элемента сцеплена с шестерней 7, сидящей на
оси, с помощью которой регулятор смеси через свой штой
и специальный переходник поворачивает все плунжеры
44
насоса одновременно и на одинаковый угол. Величину этих
перемещений определяют по градуировке на лимбе, смон-
тированном на корпусе насоса. Максимальный угол пово-
рота рычага управления 120°; рычаг управления служит
также и для выключения подачи топлива от руки при
становке мотора.
Фиг. 37. Схема управления поворотом плунжеров впры-
скивающего топливного насоса НБЗУ.
7—кулачковая шайба; 2—плунжер; 3—букса; 4—направляющая шестерни
поворота плунжера; 5—хвостовик плунжера; 6—шестеренчатый венец
поворота шестерен плунжеров; 7—шестерня рычага поворота плунже-
ров насоса.
Поскольку плунжеры при их повороте имеют враща-
тельное движение, а шток регулятора смеси — возвратно-
поступательное, между регулятором и насосом включает-
ся переходник, который и превращает один вид движения
в другой. Кроме того, в устройстве этого переходника
предусмотрена возможность раздельного (от руки и от
регулятора) управления поворотом плунжеров и изменени-
ем подачи топлива. Переходник крепится к насосу шпиль-
ками на верхней части его корпуса.
45
Разрез барабанного насоса Деккель показан на фиг. 38.
Насосы с рядным расположением элементов (фиг. 39)
или с противоположным расположением элемента а
(фиг. 40) имеют по сравнению с насосами барабанного ти-
па следующие особенности:
1)	кулачки, управляющие перемещениями плунжеров в
буксах, находятся на одном (горизонтально расположен--
ном валу (по типу кулачкового валика авиационного' мо-
тора), который вращается валом мотора;
Фиг. 38. Внешний вид разрезанного впрыскиваю-
щего топливного насоса типа Деккель.
2)	управление поворотом плунжеров насоса произво-
дится регулятором смеси с помощью шестеренчатой рейки
насоса, сцепленной с шестернями всех насосных элемен-
тов;
3)	для устранения люфтов при движении этих шесте-
рен по рейке люфты устраняются несколькими пружи-
нами;
4)	насосы некоторых конструкций (Бош) имеют от-
дельные масляные насосы, которые обеспечивают замкну-
тую систему смазки, не зависящую от масляной системы
мотора; насосы эти имеют большой вес и большие габа-
риты, а производство их сложнее и дороже.
Топливный насос (например, Бош) с рядным располо-
жением элементов устанавливают на мотор следующим
образом: кулачковый валик насоса поворачивается по хо-
46
5	6
Фиг. 39. Частичный разрез впрыскивающего насоса Бош.
7—насосный элемент; 2— выключающее устройство; 3— шарикоподшипник;
4— кулачковый валик; 5—кулачок; 6—подшипник скольжения.
Фиг. 41. Расположение
установочных отметок на
топливном впрыскиваю-
щем насосе Бош.
/—фланец подшипника насоса;
2—установочная отметка на
фланце насоса; 3—установоч-
ная отметка на валу насоса;
-/—сцепная муфта вала насоса.
47
L
I
E L*
Фиг. 40. Насос Юнкере с противоположно
расположенными насосными элементами.
1—приводной валик; 2—бензиновая помпа; 5—регулировочный клапан;
4—воздухоотделитель; 5—масляная помпа; 6—нагнетательный клапаи;
7—букса; плунжер; 0—возвратная прулсина; 70—регулировочная шестер-
ня; Л—рейка; 12— механизм регулировки на одинаковую подачу; 15—тол-
катель; 74—кулачковый валнк; 15—масляный клапан; 16—зубчатьый сектору
17— камера всасывания и отсечки; 18— всасывающее н отсечное сотверстия;
19—масляный клапан; 20—масляный канал к плунжерам; 21—масляный
# канал к сервоприводу.
Б. 11- Покровский
вид по стрелке в
ду (это направление обычно обозначается стрелкой н ।
корпусе насоса) до тех пор, пока отметка на муфте при
вода (фиг. 41) Не совпадет с отметкой на крышке приво
да насоса. В этом положении кулачкового валика впры
скивающего топливного насоса плунжер буксы № 1 нахо-
дится в начале хода нагнетания. Муфта впрыскивающего
топливного’ насоса в этом положении соединяется с при
вадом от двигателя после того, как вал двигателя уста
^дювлен в положение, необходимое для впрыска топлива в
цилиндр № 1, т. е. на ход поршня" в этом цилиндре, прой-
дя 30° после ВМТ хода всасывания.
Дефекты впрыскивающих насосов
Одним из наиболее распространенных дефектов в ра-
боте впрыскивающих насосов является зависание плунже-
ров насосных элементов в буксах. При наличии этого де-
фекта отдельные цилиндры мотора ,в начале работы име-
ют несколько отличный по цвету выхлоп пламени, затем
периодически отказывают в работе и, наконец, перестают
работать совсем.
В таких 'случаях дефектный насос вместе с регулято-
ром смеси следует заменить. Прежде чем заменить насос,
необходимо еще раз убедиться в наличии дефекта (заеда-
ние плунжера можно обнаружить путем поворота всех
плунжеров насоса от руки за рычаг останова) и одновре-
менно проверить форсунку неработающего цилиндра. Если
при этом будет наблюдаться тугой ход рычага останова,
а форсунка окажется исправной и будет нормально ра-
ботать на другом цилиндре, то, следовательно, поврежден
насос и его необходимо снять с мотора для исправления.
Основной причиной зависания плунжеров насоса во
время работы является попадание грязи в топливо или в
смазочное масло. Во избежание этого следует особо тща-
тельно следить за состоянием топливного фильтра мотора
и своевременно очищать его от грязи. Иногда наблюдают-
ся поломки возвратных пружин плунжеров. В этом случае
цилиндр, обслуживаемый насосным элементом с поломав-
шейся пружиной, отказывает в работе сразу же после по-
ломки пружины.
Этот дефект требует замены насоса вместе с регуля-
тором смеси. К дефектам относятся также зависание или
прихватывание нагнетательного клапана впрыскивающего
насоса.
48
Для устранения этого допускается снятие штуцера де-
фектного насосного элемента для осмотра возвратного
^лапана насоса. Если промывка клапана не устраняет де-
фекта, он должен быть заменен новым клапаном.
[V. ВОЗДУХООТДЕЛЕНИЕ И ВОЗДУХООТДЕЛИТЕЛИ
Любая жидкость, в том числе и бензин, являющийся
основным видом топлива для авиационных моторов, всег-
да содержит в себе некоторое количество воздуха в рас-
творенном состоянии. Количество растворенного в бензи-
не воздуха зависит от химического состава бензина, тем-
пературы его и давления среды.
При нагреве бензина и уменьшении давления на его
поверхность содержащийся в нем воздух будет выле-
читься.
Помимо этого большинство авиационных бензино(в при
нормальном атмосферном давлении начинает кипеть при
температурах 40—60° С.
Таким образам, если холодное топливо из баков само-
лета будет непосредственно попадать во впрыскивающий
насос по трубопроводам, проходящим около сильно на-
гретых моторных деталей и через замоторное пространство
капота самолета, где температура воздуха равна 40—55 °C,
топливо будет нагреваться и выделять растворенный в
нем воздух |и пары наиболее легкокипящих фракций бен-
зина.
Выделяющиеся в большом количестве пары топлива
и воздуха, попадая вместе с топливом в насосные элемен-
ты впрыскивающего насоса, могут вызвать прекращение
подачи топлива насосными элементами. Даже небольшое
количество воздуха, попадая в насосные элементы, вызы-
вает неравномерное распределение смеси по цилиндрам,
приводящее обычно к неустойчивой и неравномерной рабо-
те авиационного мотора. В моторах воздушного охлажде-
ния неравномерное распределение топлива по цилиндрам
'вследствие выделения воздуха и пара из топлива вызыва-
ет тряску, значительные перебои в работе отдельных ци-
линдров и неравномерное распределение температур по
Цилиндрам.
При подъеме на большие высоты указанные дефекты
могут проявляться еще резче, причем выделение паров
Ц воздуха из топлива в этих условиях (может вызвать
колебание и уменьшение давления топлива перед впрыски-
®ающим насосом.
Б. п. Покровский
Для того чтобы повысить надежность в эксплоатац!
а следовательно, и безопасность полета самолетов с J
торами, имеющими систему впрыска, последние должт|
иметь специальные воздухе- и пароотделительные устрэ|
ства — воздухоотделители.	I
Воздухоотделители для систем впрыска современна
моторов применяются следующих типов: маятниковые, щ
плавковые, центробежные и комбинированные. Центр!
бежные воздухоотделители применяются для насосов б,
рабанного типа и, как правило, размещаются внутри кол
пуса насосов.
Маятниковые, поплавковые и комбинированные возд!
хоотделители используются для насосов с рядными и пр!
Тйвоположно расположенными насосными элементами. I
Воздухоотделитель в системе топливоподачи долж!
быть размещен за подкачивающей топливной помпой в щ
посредственной близости к впрыскивающему насосу. Т».
кая установка воздухоотделителя исключает возможное!
случайных подсосов воздуха в насос и тем самым повц
шает надежность системы топливоотдачи.	I
Центробежный воздухоотделитель
Центробежные воздухоотделители применяются на зье
здообравных авиационных моторах 'BMW-801 и АШ-82ФНВ.
являясь неотъемлемой частью конструкции топливноп
впрыскивающего насоса типа НБЗУ или Деккель. I
Расположение центробежного’ воздухоотделителя s
топливной полости впрыскивающего насоса показано на
фиг. 36, а схема его работы — на фиг. 42.
Топливо под давлением, .создаваемым подкачивающим
насосом через каналы <3, расположенные по касательной к
стенкам трубки 5, вводится в трубку 5. Поступательное
движение топливного потока преобразуется во вращатели
ное движение топлива внутри трубки. Скорость вращатель-
ного движения топлива внутри трубки не является посто-
янной и изменяется с изменением расхода топлива мото-
ром, т. е. с изменением режима работы мотора. Топливо
и воздух, находясь во вращающемся потоке вследствие
воздействия центробежных сил, размещаются внутри
трубки соответственно своим плотностям.
Топливо, имеющее большую плотность, отбрасывается
ближе к стенкам трубки, а воздух, имеющий незначитель-
ную плотность, располагается вблизи центра вращения то*
пливного потока по оси трубки.
50
I
Фиг. 42. Схема работы центробежного возду-
х оотделителя.
1 —канул подвода топлива к воздухоотделителю; 2—топ-
ливный канал; 3—каналы, вводящие топливо в трубку
под углом к ее стенкам; 4— входные топливные плоские
окна; 5—трубка центробежного воздухоотделителя;
<5—выходные топливные отверстия в трубке; 7—полость
топлива, очищенного от воздуха; 8 -полость паров и
воздуха, отделенных от топлива; 9—примерная граница
между воздушной и топливной полостями трубки;
20—корпус возвратного клапана; //—канал перепуска
воздуха с незначительной частью топлива.
4 3 5	14 17 15 16
Фиг. 43. Схема центробежного воздухоотделителя.
/—канал подвода топлива из топливной подкачивающей
помпы; 2— наклонное входное отверстие в трубке; 3—зона
воздуха и пароотделенпя; 4—зона очищенного топлива;
5—трубка воздухоотделителя; 6—отверстия выхода топлива
в топливную полость насоса; 7—корпус возвратного клапана;
8—канал отвода воздуха с топливом; 9—перепускной канал;
10—боковая проточка (лыска); 17— сверление, ведущее во
внутреннюю полость корпуса насоса; 12—отверстие в кла-
пане; 73—внутренняя полость в клапане; 14— окна перепуска;
15— канал перепуска; 16—полость возвратного штуцера;
77—канал перепуска из камер насосных элементов № 1 н 14;
18—возвратный клапан; 79—пружина клапана; 20—стопор
клапана.
51
Топливо, полностью освобожденное от воздуха, посту
пает затем через радиальные отверстия 6 в трубц,
(фиг. 42, 43) 'во 'всасывающие полости насосных элемен
тов и затем плунжерами насоса впрыскивается чере
•форсунки в цилиндры мотора. Воздух и незначителонай
часть топлива с воздухом отводятся из трубки через кл
пан 10 центробежного воздухоотделителя в топливный
бак (ом. фиг. 43—4Q или в маятниковый воздухоотдели
тель (для мотора АШ-82ФНВ). В' воздухоотделителе
часть топлива полностью очищается от воздуха и пости
Тем насоса
4
"ело паси
/Санол посту
поющего из
оензотмн/.
o/on/iuffa
Фиг. 44. Механизм возвратного клапана цен-
тробежного воздухоотделителя.
7—корпус клапана; 2—центральный канал; 3— косые
каналы; 4— продольные выточки; б— каналы, ве-
дущие в полость клапана; 6—сверления, ведущие в ка-
нал к возвратному штуцеру; 7—цилиндрический клапан;
8—кольцевая выточка; 9—каналы в клапане; 10—пру-
жина клапана; 77—кольцевой стопор.
пает вновь во впрыскивающий насос, а воздух отводятв
в верхнюю часть топливного бака и удаляется в атмог
феру.
На фиг. 43 и 44 показаны схема центробежного' возду
хоотделителя и механизм его возвратного' клапана.
Механизм возвратного клапана состоит ив корпуса I
и цилиндрического клапана 7, нагруженного пружиной /I
Для перепуска воздуха с некоторой частью топлива I
трубки воздухоотделителя в полость 12 клапана в кср1 у
се клапана имеются каналы 2, 3, 5, 6 и продольные вЗ
точки 4 по его поверхности, а на наружной поверхнос т1’
клапана 7 сделаны кольцевая выточка 8 и сверление
52
Клапан монтируется и корпусе 1 и пружиной 10 при-
нимается к кольцевому стопору 11, удерживающему его
|₽ корпусе. В этом положении клапана отверстия 5 и 9 не
совпадают и поэтому, трубка воздухоотделителя не сооб-
щается через маятниковый .воздухоотделитель или топлив-
ный бак с атмосферой, в результате чего перепуск возду-
ха будет прекращен.
Перепуск воздуха наминается только тогда, когда кла-
пан под давлением бензийа передвинется и соединит меж-
ду собой каналы 5 и 9.
Фиг. 45. Схема каналов перепуска топлива из вса-
сывающих камер насосных элементов № 1 и 14
в маятниковый воздухоотделитель.
1—трубка центробежного воздухоотделителя; 2—внутренняя
полость трубки; 3—топливная полость впрыскивающего насоса
барабанного типа (Деккель, НБЗУ); 4—канал перепуска топлива
в топливную камеру насосного элемента; 5—топливные камеры
насосных элементов цилиндров №1 н 14; 6—букса; 7—плунжер;
8— канал перепуска воздуха в топливную камеру иасосного эле-
мента (случайно попавшего); 9—выточка в корпусе для^ пере-
пуска топлива; 1С—уплотннтел! ная втулка; 11—стяжной болт
насоса; 12—13—каналы перепуска; 14—полость перепуска;
15— штуцер перепуска; 16—канал перепуска.
Для этого достаточно давление бензина 0,2—0,25 кг!см2,
обычно создаваемое подкачивающим топливным насосом
' разу же после запуска мотора.
Таким образом перепускной клапан в системе центро-
бежного воздухоотделителя предусмотрен для того, что-
бы в момент запуска мотора, когда расход топлива незна-
чителен и топливо в трубке воздухоотделителя имеет ни-
чтожные скорости, при которых выделение воздуха не-
возможно, можно было отделить топливную полость на-
53
coca от атмосферы и тем самым устранить попадание д<
баночного количества воздуха из атмосферы в топливо.
Для отвода паров топлива и воздуха из насоса во вр
мя стоянки и при запуске мотора в конструкции насос
предусмотрены предохранительные перепускные канал
z
Фиг. 46. Воздухоотделитель поплавкового типа Юнкере.
1 —направляющая втулка иглы; 2—пробка с калиброванным отверстием для
отвода воздуха из воздухоотделителя; З—воздушное пространство (полость);
4—канал отвода воздуха в атмосферу; 5—поплавок; 6—игла поплавка; 7—отвод
воздуха из воздухоотделителя в атмосферу; 8—Фильтр; 9—вход топлива в воз-
духоотделитель из подкачивающего топливного насоса; 16?—выход топлива из
воздухоотделителя во впрыскивающий насос.
для воздуха (фиг. 45). Как известно, воздух собираете
только в верхних точках топливной полости насоса. Гаки
ми верхними точками в насосах барабанного типа являкл
ся камеры всасывания двух верхних насосных элемента
(например, в насосах типа НБЗУ или Деккель насосны
элементы цилиндра № 1 и 14). Камеры всасывания эта
насосных элементов снабжаются системой каналов, ч<
рез которые происходит незначительный перепуск толя»
ва вместе с содержавшимся в нем воздухом в маятнико
вый воздухоотделитель, а при отсутствии последнего -
непосредственно в топливный бак.
54
Поплавковый, маятниковый и комбинированные
воздухоотделители
Работа поплавкового воздухоотделителя (фиг. 46) ос-
нована на принципе свободного' выделения воздуха и па-
ров из топлива при перетекании его через поплавковую
камеру воздухоотделителя и непосредственно с поверх-
ности топлива в камере, т. е. таким же образом, как это
Поплавок
В бак
-Мая/пнил
От подкачива-
ющей помпы
Из перепускной
камеры насоса
насос
Вь/тод Роздуога
Камера В
Фильтр
б)
ЛоллаРкоРая
камера
ЛодРод
толлиРа от
лодкачиРаюи/еа
ООМЛЬ/'-
толлиРа от-
деленного от
Воз дуста В
Ла садов Вентура насос
Сларалонмй канал Л
Фиг. 47. Комбинированные воздухоотделители.
а)—поплавково-маятниковый воздухоо делитель типа Бош: б)—воздухоотдели-
тель центробежно-поплавкового типа Юнкере.
происходит в поплавковой камере карбюратора. Воздухо-
отделитель такого типа применялся .на моторах Юнкере
Юмо-211В ранних модификаций и в дальнейшем был за-
менен воздухоотделителем центробежно-поплавкового ти-
па (фиг. 47.6).
55
Поплавковые воздухоотделители не всегда обеспечива
ют нормальное воздухоотд еление из топлива при полетал
со значительными кренами самолета относительно горизои
та и при перегрузках, возникающих во время маневренных
полетов, что является их недостатком.
Маятниковый воздухоотделитель (фиг. 48) лишен это-
го недостатка и обеспечивает нормальный процесс возду.
хоотделения и нормальную подачу топлива во впрыски-
Фиг. 48. Воздухоотделитель Uher маятникового типа.
А—вход топлива в воздухоотделитель; —выход топлива, очищенного от
воздуха; С—выход воздуха, отделенного из топлива, в топливный бак; D— от-
деление воздуха и отвод его в трубки маятника; Е—направление движения
топлива через фильтр воздухоотделителя; I—маятник с отверстиями в нижней
его части для выхода топлива во внутреннюю полость воздухоотделителя.
вающий насос из нижней части внутренней полости возду-
хоотделителя независимо от положения корпуса послед-
него относительно горизонта. Воздух, пары и часть топли-
ва отводятся в этом воздухоотделителе из верхней част»
внутренней полости через специальные две воздухоотвод-
ные трубки, закрепленные на маятнике, через нижние ка-
налы которого топливо с содержащимся в нем воздухом
подается из подкачивающего топливного насоса в нижнюю
полость воздухоотделителя.
56
Для обеспечения нормальных условий работы этого
воздухоотделителя при любых положениях самолета ка-
налы подвода топлива к воздухоотделителю и каналы от-
вода топлива, очищенного от воздуха, а также от части
топлива, смешанного с воздухом, 'расположены в цент-
ральной части корпуса воздухоотделителя. При пользова-
нии маятниковым воздухоотделителем UHER, применяемым
на моторах Брамо-Фафнир, значительное количество топ-
лива попадает с воздухом обратно в топливный бак. Та-
ким образом сравнительно с поплавковым воздухоотдели-
телем .маятниковый хуже отделяет воздух.
В настоящее время применяются комбинированные воз-
духоотделители, в которых устранены недостатки поплав-
ковых .и маятниковых воздухоотделителей.
Наиболее удачным из комбинированных воздухоотде-
лителей является поплавково-маятниковый (фиг. 47,о).
Воздухоотделители такого" типа применяются на моторах
ДБ-601, ДБ-605 и АШ-82ФНВ. Принцип действия воздухо-
отделителя ясен из фиг. 47,а.
Воздухоотделитель фирмы Юнкере, применяемый на
моторах Юнкере Юмо-211, является комбинацией систем
центробежного и поплавкового воздухоотделителей. Цен-
тробежное воздухоотделение из топлива происходит при
прохождении топлива по спиральному каналу А
(фиг. 47,а), где вследствие разницы в плотностях топли-
ва и воздуха топливо поступает через насадок Вентури в
насос, а воздух из центральной части канала А перепу-
скается в верхнюю часть поплавковой камеры и далее от-
водится в атмосферу (через топливный бак). Эта конструк-
ция воздухоотделителя менее удачна, чем все ранее опи-
санные, так как в ней не устранены недостатки маятнико-
вого воздухоотделителя, а схема центробежного воздухо-
отделения не обеспечивает нормальных условий работы
при различных положениях самолета.
V. АВТОМАТИЧЕСКИЕ РЕГУЛЯТОРЫ
СОСТАВА СМЕСИ
В системе впрыска топлива в цилиндры мотора регу-
ляторы состава смеси автоматически изменяют подачу
топлива впрыскивающим насосом в соответствии с изме-
нением весового воздушного заряда цилиндров и мощ-
ности при различных режимах работы мотора и высотах
полета.
57
Параметрами современных автоматических регуляторов
состава смеси в системе впрыска являются:
1)	давление воздуха перед всасывающими клапанами
мотора (давление наддува) pk (кг/см2);
2)	температура воздуха перед всасывающими клапа-
нами мотора Тк °К",
3)	атмосферное давление воздуха ph мм рт. ст.
Первые два параметра pk, Тк определяют плотность
воздуха, всасываемого мотором, а следовательно, весо-
вой воздушный заряд цилиндров и мощность мотора
при неизменном противодавлении на выхлопе (т. е. при
постоянной величине рн).
Атмосферное давление воздуха рн определяет про-
тиводавление на выхлопе, а следовательно, и степень
очистки цилиндров мотора от продуктов сгорания смеси.
Таким образом величина рн также определяет весовой
воздушный заряд цилиндров и мощность мотора при
постоянной плотности воздуха перед всасывающими
клапанами мотора.
В процессе работы режим авиационного мотора из-
меняется, т. е. изменяются величины п, pk, Тк и высота
полета, т. е. величина ри, поэтому система впрыска
регулируется этими четырьмя параметрами: так, например,
регу-лятор состава смеси регулирует по параметрам pk,
Tk, рп, а впрыскивающий насос изменяет подачу топлива
пропорционально числу оборотов мотора п (см. фиг. 36).
Указанные параметры следующим образом влияют
на изменения часового расхода топлива мотором GT.
При увеличении числа оборотов п и давления наддува
рк часовой расход топлива GT увеличивается.
При увеличении температуры воздуха на всасывании
Tk и атмосферного давления рн часовой расход топлива
<2Г уменьшается.
На фиг. 49 показан график земных характеристик
мотора ДВ-601МА с системой впрыска топлива в цилиндры.
На этом графике показано влияние параметров регули-
ровки состава смеси п, ph, Tk на часовые и удельные
расходы топлива по винтовой и внешней характеристикам
мотора. Для большей наглядности принято, что один
из регулировочных параметров отключен на режиме
работы мотора при числе оборотов » = 1200 об/мин.
Число оборотов мотора при этом увеличивают путем
открытия дросселя.
58
•Пели
woo к
Так, например, при увеличении числа оборотов от
1200 до 2400 об/мин с нормально работающей автома-
тической регулировкой состава смеси, т. е. при регули-
ровке параметрами п, pk, Tk часовые и удельные расходы
топлива по винтовой характеристике изменяются нор-
мально и определяются кривой 7 (см. фиг. 49).
Если отсоединить регулировку по параметру Tk, то
с увеличением числа оборотов от 1200 об/мин увеличи-
ваются расходы топлива, т. е. произойдет некоторое
обогащение смеси (кривая 2).
Если дополнительно отсоединить регулировку по
параметру pk, то, начиная с 1200 об/мин, при увеличе-
нии числа оборотов значительно уменьшаются часовые
и уцельные расходы топлива и заметное обеднение сме-
си наступает уже при п = 1900 об/мин (кривая 3).
Естественно, такие явления будут наблюдаться только
при условии отсоединения указанных компонентов регули-
ровки, начиная с 1200 об/мин, и дальнейшем увеличении
числа оборотов. При отключении регулировок на больших
оборотах и уменьшении числа оборотов получатся резуль-
таты, противоположные описанным.
Управление впрыскивающим насосом с помощью авто-
матического регулятора состава смеси осуществляется пу-
тем воздействия регулятора на механизм поворота плун-
жеров насоса, благодаря чему изменяются полезные ходы
плунжеров и объемы топлива, подаваемые каждым насос-
ным элементом в форсунки. Известно, что для поворота
плунжеров необходимо некоторое усилие для преодоления
трения между плунжерами и буксами насоса; чувствитель-
ные анероиды регулятора не могут развить этого усилия,
поэтому в дополнение к ним большинство регуляторов
состава смеси снабжается гидравлическим усилителем, назы-
ваемым сервомеханизмом. Этот механизм состоит из зо-
лотникового распределителя и цилиндра с поршнем, в ко-
тором используется давление масла в магистралях мотора,
необходимое для преодоления сил трения при повороте
плунжеров. Перепуск масла под давлением по одну или
другую сторону поршня в цилиндре сервомеханизма про-
изводится золотниковым распределителем, которым управля-
ют чувствительные анероиды регулятора.
Таким образом большинство регуляторов состава сме-
си состоит из следующих основных элементов:
1. Элемента управления, состоящего из анероидов,
изменяющихся по длине с изменением параметров р\
60
Тк и Рн- Эта часть регулятора называется анероидной
частью или датчиком.
2. Элемента усиления или сервомеханизма, состоящей.!
из золотникового распределителя масла и цилиндра с
поршнем, подвергаемым переменному давлению масла по
обе его стороны.
К сервомеханизму и датчику, как правило, добавляется
специальное устройство — система обратной связи. Это
устройство применяется для остановки сервомеханизма
(после выполнения им «задания» управляющего элемента
регулятора).
Воздействие сервомеханизма регулятора на механизм
поворота Плунжеров насоса может быть:
1.	Непосредственным для насосов с рядным располо-
жением насосных элементов и для насосов с противопо-
ложно расположенными насосными элементами. Применя-
ется на моторах Юмо-211 и Брамо-Фафнир.
2.	Через специальный переходник, преобразующий
'возвратно-поступательные движения штока сервомеха-
низма ио вращательное движение шестеренчатого венца,
управляющего поворотом плунжеров в насосах барабан-
ного типа. Применяется на моторе АШ-82ФНВ.
3.	Через сложную кинематическую систему автомати-
ческого управления мотором с помощью одной рукоятки
дросселя. Применяется на моторах BM.W-801, имеющих
для этой цели так называемый «центральный пост управ-
ления».
Регуляторы состава смеси, применяемые на современ-
ных авиационных моторах с системой впрыска легкого то-
плива в цилиндры, отличаются по своей конструкции и от-
носятся к трем основным системам:
1.	Регуляторы типа Аскания, применяемые на моторах
BMW-801, Брамо-Фафнир и АШ-82ФНВ.
2.	Регуляторы типа Бош, применяемые на моторах
ДБ-601, ДБ-603 и ДБ-605.
3.	Регуляторы Юнкере, применяемые на моторах
Юмо-211 и др.
Устройство и работа регулятора Аскания
Внешний вид автоматического регулятора состава сме-
си типа Аскания (или РС-2) и его принципиальная схема
показаны на фиг. 50, 51.
Регулятор состоит из элемента управления или датчи-
ка анероидного типа и гидравлического сервомеханизма.
61
Датчик состоит из четырех анероидов, помещенных
в цилиндрический корпус из пластмассы. Этот корпус
обеспечивает тепловую изоляцию анероидов от наруж-
ной среды. Верхний анероид соединяется отверстием
с наружной средой и реагирует на изменение давления
окружающего воздуха (р^.
Три нижних анероида герметичны и наполнены сухим
азотом или воздухом при давлении (500 мм рт. ст.)
Фиг. 50. Внешний вид регулятора состава
смеси Аскания.
ниже атмосферного. Эти анероиды изменяют свою длину
при изменении давления воздуха перед всасывающими
клапанами мотора рк и температуры воздуха, всасывае-
мого в мотор Тк.
Длина анероидов увеличивается при понижении давле-
ния всасываемого воздуха (наддува) pk, повышении тем-
пературы всасываемого воздуха 7л и при увеличении
давления окружающей среды ри, т. е. при уменьшении
высоты полета. Уменьшение длины анероидов наблю-
дается при повышении давления /?*, понижении давле-
ния рн и понижении температуры Тк.
Суммарная деформация анероидов передается через
шток 2 (фиг. 51) сервомеханизму, который воздействует
на рычаг управления топливным насосом путем поворота
62
Фиг. 51. Принципиальная
схема регулятора состава
смеси Аскания (РС-2).
2-пружина анероидов; 2-шток
анероида; 5—рычаг следящей
системы; 4 —золотник серво-
механизма; 5—корпус серво-
механизма; Р—пружина серво-
поршия; /0—хвостовик серво-
поршня; 2/—регулировочная
контрящая шайба штока (хво-
стовика) анероидов; 12— регу-
лировочный винт соединения
штока сервопоршия с рычагвм
управления насосом; 13— хво-
стовик анероидов; 14—гайка
хвостовика анероидов.
плунжеров всех его насосных элементов. При этом удли-
нение анероидов приводит к уменьшению подачи топлива
насосом, а сжатие анероидов — к увеличению подачи топ-
лива. Сервомеханизм этого регулятора, воспринимая пере-
мещения анероидов, усиливает их с помощью давления
масла в магистралях мотора и передает механизму поворота
плунжеров впрыскивающего насоса. Сервомеханизм состо-
ит из рычага 3, золотника 4 с гильзой 5, поршня с рейкой
6 и шестерни 7 с кулачком 8, расположенных в общем
корпусе.
При установившемся режиме работы мотора, т. е.
при неизменяющихся величинах р*, Tk и рн, что соот-
ветствует работе мотора с неизменным числом оборо-
тов п при открытом дросселе на постоянной высоте
полета, золотник 4 сервомеханизма находится в ней-
тральном положении, закрывает отверстия а и Ь, через
которые подводится масло из магистрали мотора к обеим
сторонам поршня 6.
При изменении режима работы мотора в полете, т. е.
при изменении одной из величинpk, Tk или рп, вызывающих
деформацию анероидов, например, их удлинение, шток
2 анероидов нажмет на рычаг 3, переместит золотник 4
вниз и откроет отверстия а и Ь. Масло из магистрали
мотора через отверстие b поступит в левую полость л
и, воздействуя на сервопоршень 6, начнет перемещать
его вправо. При этом масло из правой полости п через
отверстие а перепускается обратно в мотор. Сервопор-
шень, передвигаясь вправо, воздействует на золотник
через систему обратной связи.
Перемещаясь вправо, сервопоршень вращает по часо-
вой стрелке шестерню 7, жестко связанную с кулачком-
эксцентриком 8. Левый конец рычага 3 опускается, следуя
за профилем кулачка в точке М, а правый конец рычага 3,
соединенный с золотником 4, поднимается вместе с по-
следним под действием силы пружины золотника и при
этом опирается на шток анероидов 2, как на точку опоры.
Золотник поднимается до тех пор, пока не перекроет от-
верстий о и б и тем самым не прекратит подвод и отвод
масла от поршня; при перекрытии этих отверстий пор-
шень остановится (будучи «заперт» маслом с обеих сто-
рон) и, таким образом, регулировка на уменьшение пода-
чи топлива насосом будет окончена.
При уменьшении длины анероидов процесс регулиров-
ки на увеличение подачи топлива насосом будет происхо-
64
гргть таким же образом, причем направления движения ог-
ульных элементов регулятора будут противоположны
дисанным.
В неработающем моторе при отсутствии давления
дасла в регуляторе сервопоршень 6 передвигается с помо-
щью пружины 9 влево и приходит в такое положение, ко-
Орое соответствует малой подаче топлива впрыскиваю-
дим насосом, обеспечивающим запуск мотора (фиг. 62,
уложение а).
Фиг. 52. Схема работы регулятора состава смеси Аскания
(РС-2).
7—рычаг системы обратной связи; 2—сервопоршень; 3-—золотник;
4—кулачок системы обратной связи; 5—пружина сервопоршня; 6—пру-
жина золотника сервомеханизма.
Положение отдельных элементов регулятора при изме-
ении режима работы мотора показано на фиг. 52. Поло-
жение б показывает момент начала работы мотора, появ-
ение разряжения в анероидной полости регулятора и дав-
ения масла, воздействующего на сервопоршень. В этом
Сложении регулятор установил подачу топлива для ре
(има работы мотора после его запуска.
В положении, указанном на фиг. 52,в при открытии
Росселя мотора давление воздуха во всасывающем тру-
Б. П. Покровский
Ь5
бопроводе, а следовательно, и в полости анероидов, nog.
шается и вызывает сжатие последних. При этом золоти;
Фиг. 53. Характеристика дефор-
мации комплекта анероидов регу-
лятора типа Асканпя РС-2 при
различных давлениях наддува.
сервомеханизма под давд,
нием пружины еще не по
нялся вверх и не перекры,
отверстий в гильзе. Эт/
момент, показанный на фу
52 г, наступит тогда, ког
под давлением масла сег
вопоршень переместит
влево и увеличит подан
топлива; при этом буд
приведена в действие с;
стема обратной связи, в р
зультате чего регулято
приведенный в состоянк
покоя, будет находиты.
в этом состоянии до новь-
изменений режима работы мотора.
Регулировка и характеристика регулятора
типа Аскания
Работа регулятора типа Аскания (РС-2) характери-
зуется изменением хода штока Sp сервомеханизма,
управляющего подачей топлива насосом в зависимости
Фиг. 54. Характеристика деформа- Фиг. 55. Характеристика в»
ции комплекта анероидов регуля- сотного анероида регулятор'
тора Аскания РС-2 при различных состава смеси типа Асканг
температурах воздуха на всасыва-	РС-2.
нии мотора.
от изменения величин pk, Tk и рн. На характеристик.1
регулятора Аскания влияют:
66
1.	Характеристики анероидов * регулятора, показы-
вающие изменение длины анероидов, вызываемое изме-
нением величин Pk (фиг. 53 и 55) и Tk (фиг. 54) в полости
анероидов регулятора. Характеристики анероидов зави-
сят от материала, размеров и конструкции анероидов.
2.	Характеристики пружины 7, поджимающей анерои-
ды (фиг. 56). Эта пружина влияет на характеристику
анероидов. Характеристика пружины зависит от ее мате-
риала, размеров и формы.
Фиг. 56. Поперечный разрез регулятора со-
става смеси типа Аскания (РС-2).
1-—пружина анероидов, 3—рычаг следящей системы;
7—шестерня кулачка, 8—кулачок, /0—хвостовик серво-
поршня, 11—шайба, /2—винт хвостовика, 13—хвостовик
анероидов, 14—гайка.
3.	Профиль кулачка 8 системы обратной связи (фиг. 56).
В зависимости от формы кулачка может быть полу-
чено желаемое изменение хода штока сервомеханизма Sp
Чли расходов топлива при изменении давления на вса-
сывании pk . Профиль кулачка определяет расходы топ-
лива, необходимые для обеспечения режимов работы
Данного типа мотора по винтовой характеристике.
Характеристики анероида, пружины и кулачок в про-
Деесе эксплоатации изменены быть не могут. Регулятор
ймеет специальные приспособления для регулировки
5*
67
и подбора расходов топлива в эксплоатационных уело,
виях.
Такими приспособлениями являются:
1. Переменная по высоте установка комплекта анерои
дов в анероидной полости регулятора.
Фиг. 57. Характеристика влияния
положения регулировочного винта
-опоры мембран регулятора Аска-
ния (РС-2) на перемещения репки
регулятора.
7—виит в положении упора обогащения;
2— среднее положение винта; 3— винт в
положении упора обеднения.
2. Переменная по длине
установка соединения што-
ка сервомеханизма регуля-
тора с механизмом поворо-
та плунжеров впрыскиваю-
щего насоса.
Положение комплекта
анероидов по высоте изме-
няют в полости анероидов
путем поворота хвостовика
13 (фиг. 56) в резьбе крыш-
ки полости в ту или дру-
гую сторону. Хвостовик
фиксируется в определен-
ном положении после ре-
гулировки шайбой 11 и
гайкой 74.
, При опускании комплек-
та анероидов вниз (пово-
рот хвостовика вправо в
направлении надписи БД
на крышке регулятора)
подача топлива насосом
уменьшается и смесь обед-
няется.
При поднятии комплекта
анероидов (поворот хвосто-
вика влево в направлении
надписи БГ на крышке ре-
гулятора) подача топлива
насосом увеличивается и
смесь обогащается. Влияние положения комплекта анеро-
идов в полости регулятора на его характеристику показа*
но на фиг. 57. Верхняя кривая показывает изменение хода
штока сервомеханизма при изменении давления pk при
максимальном верхнем положении анероидов в полости
(полное обогащение), средняя кривая—среднее положе-
ние анероидов (нормальная регулировка) и нижняя-"
максимально нижнее положение анероидов (полное
68
обеднение). Как видно из этого графика, при изменении
положения анероидов характеристики не изменяются,
значительно изменяются величины перемещения штока
сервомеханизма Sp при различных давлениях pk и тем
больше, чем больше давление р*.
Таким образом регулировка втулкой анероидов дает
одинаковое относительное изменение подачи топлива на-
сосом, незначительное на режимах малого газа и большее
на номинальном режиме.
Для удобства регулировки регулятора типа Аскания
(РС-2) путем поворота хвостовика анероидов на послед-
нем нанесено 50 делений. При повороте хвостовика на од
но деление часовой расход топлива на, номинальном
и эксплоатационном режимах изменяется на 1,7 кг] час, а
на малом газе на 0,09 кг!час при условии, что регулятор
РС-2 имеет кулачок системы обратной связи с профилем,
подобранным для мотора АШ-82ФНВ.
Необходимые расходы топлива для различных режи-
мов работы мотора подбираются следующим образом.
Снимается верхний колпачок регулятора, отворачивается
гайка 14, шайба 11 (фиг. 51) хвостовика поднимается
вверх, в результате чего торцевые шлицы выводятся из
зацепления СО' шлицами на крышке регулятора'‘ и хвосто-
вик поворачивается на необходимое число делений.
Второе регулировочное приспособление регулятора ти-
па Аскания представляет устройство, позволяющее изме-
нять положение рычага, управляющего поворотом плун-
жеров насоса при неизменном положении штока сервоме-
ханизма. Это достигается изменением длины штока при
помощи насаженной на его торцевую часть шестерни с
продольными шлицами; наружной поверхностью шлицы
сцепляются с червяком 12 и левой и правой резьбами,
соединенными с одной стороны со штоком сервомеханиз-
ма, а с другой со шкворнем, имеющим хвостовик 10, через
которое шкворень штифтом соединяется с механизмом по-
ворота плунжеров насоса (через переходник).
Регулировка червяком сервопоршня обеспечивает изме-
нение подачи топлива насосом на всех режимах на одина-
ковую величину. При повороте головки червяка 12 следу-
ет ориентироваться на надписи БГ и БД (на регуляторе
РС-2), нанесенные возле этой головки на корпусе серво-
механизма. Поворот в сторону БГ соответствует обогаще-
нию смеси, а в сторону БД — ее обеднению.
69
При одновременной регулировке втулкой и приспособ-
лением можно получить желаемое изменение часовых ц
удельных расходов топлива по винтовой характеристике ц
тем самым мотор будет обеспечен необходимыми составам;!
смеси для любого режима работы.
Для контроля произведенной регулировки удобно
пользоваться специальной шкалой, 1нанесенной сбоку кор-
Фиг. 58. Высотная характеристика
регулятора состава смеси Аскания
(РС-2).
пуса сервомеханизма, ц
диском сс стрелкой, пе-
ремещаемой штоком ре-
гулятора (см. фиг. 50).
Шкала эта содержит 20
делений, что соответст-
вует 20 мм хода штока
регулятора. Для каждого
режима работы мотора
в специальной инструк-
ции по регулировке обыч-
но указываются величи-
ны хода штока регуля-
тора, соответствующие
нормальным составам
смеси для данного мото-
ра, на которые и следует
ориентироваться.
Характеристика регу-
лятора (фиг. 58), т. е.
изменение хода штока
регулятора при измене-
нии давления воздуха ph
в земных условиях рабо-
ты регулятора и на вы-
соте 10 км, показывает,
что на этой высоте ре-
гулятор увеличивает ход штока на ~2 мм для раз-
личных величин рк. Такое увеличение хода штока регу-
лятора дает с увеличением высоты полета примерно
одинаковое процентное увеличение расхода топлива,
эквивалентное увеличению мощности мотора на высоте
при pk= const.
Таким образом поддерживаются удельные расходы
топлива мотором, равные расходам при работе мотора
в земных условиях на тех же режимах по pk, Тк и п.
70
Устройство и работа регулятора Бош
Регулятор состава смеси системы Бош управляет
впрыскивающим топливным насосом по тем же парамет-
рам рк, Тк и рн, что и регулятор системы Аскания (РС-2),
но конструктивно он несколько сложнее последнего.
Сложность заключается в применении большого ко-
личества рычажных систем, осуществляющих кинемати-
ческую связь между элементами, регулирующими ход
штока регулятора, управляющего насосом, в зависимос-
Фиг. 59. Внешний вид регулятора состава смеси Бош.
ти от параметров рк, Тк и рн. Кроме того, регулятор
Бош является единственным регулятором состава смеси,
в котором элемент, воспринимающий изменение темпе-
ратуры воздуха при всасывании мотора Тк, вынесен из
корпуса регулятора во всасывающий трубопровод и пред-
ставляет собой отдельный механизм, соединенный с ре-
гулятором жесткой тягой.
Несмотря на большую сложность, конструкция этого
регулятора компактна, и он имеет хорошие эксплоата-
дионные качества. Общий внешний вид регулятора сос-
71
тава смеси системы Бош с термоэлементом показан на
фиг. 59. Регулятор монтируется непосредственно на кор-
пусе топливного насоса системы Бош со стороны, про-
тивоположной его приводному валику.
Принципиальная схема регулятора показана на фиг. 60.
Основными частями регулятора Бош являются:
1.	Элемент диафрагмы, воспринимающий изменение
перепада давлений — при изменении высоты полета
Рн
и режима мотора, а также изменение давления рк при
изменении только режима работы мотора (дросселирова-
ние) при неизменной высоте полета.
2.	Элемент анероидов, воспринимающий изменение
только давления наружной среды ри при изменении вы-
соты полета.
3.	Термоэлемент или терморегулятор, воспринимающий
изменение температуры Тк воздуха во всасывающем
трубопроводе мотора. Последняя, как известно, изме-
няется при изменении режима работы мотора, при вклю-
чении или выключении скоростей нагнетателя и при
изменении высоты полета (в зависимости от температуры 7д
72
воздуха на высоте изменяется температура воздуха во
всасывающем трубопроводе).
4.	Системы рычагов, кинематически связывающих эле-
менты диафрагмы, анероидов и терморегулятора со што-
ком регулятора, управляющего топливным впрыскиваю-
щим насосом.
5.	Сервомеханизм, усиливающий перемещения управ-
ляющих рычагов элементов диафрагмы и анероидов
и передающий усиленные перемещения на шток регуля-
тора для управления насосом.
Элемент диафрагмы представляет собой цилиндриче-
ский корпус 1 (фиг. 60), во внутренней полости которого 4
помещена эластичная мембрана 2, нагруженная с обеих
сторон пружинами 5 и 6. Диафрагма имеет шток и шар-
нирно соединяется с рычагом 72; в средней части ее сде-
лан продольный паз, по которому перемещается плечо
13 рычага 14. С одной стороны диафрагмы в полость 4
подводится воздух из всасывающего трубопровода мо-
тора под давлением рк, а в другую полость 3—воздух
под атмосферным давлением ра. Диафрагма восприни-
мает таким образом перепад давлений рк и рп и под
влиянием этого перепада, деформируясь, перемещает
рычаг 72. Перемещения диафрагмы регулируют при по-
мощи винта 7, поджимающего пружину 6.
Чувствительный элемент регулятора состоит из набо-
ра анероидов 8, помещенных внутри цилиндрического кор-
пуса 10.
Этот корпус помещен внутри цилиндрической камеры,
в корпусе регулятора и может при поворачивании винта
11 во время регулировки перемещаться вдоль камеры.
К элементу высотных анероидов подводится давление
наружного воздуха рн. При изменении давления рн с
изменением высоты полета каждый из анероидов изме-
няет свою длину, и суммарное их перемещение, преодолев
сопротивление пружины 18, поджимающей анероиды,
передается штоком анероидов через шарнирные соеди-
нения и рычаги 14, 13 рычагу 72.
Верхнее плечо рычага 12 связано шарнирно с золотни-
ком сервомеханизма, имеющим систему обратной связи, с
помощью которой незначительные перемещения золотника
в любом направлении вызывают перемещения поршня сер-
вомеханизма под давлением масла в том же направлении,
что и перемещения золотника (устройство этого сервоме-
ханизма на схеме не показано).
73
Поршень сервомеханизма через зубчатое зацепление 15
связывается с шестеренкой 16 и с кулачком 17, сидящим
на оси этой шестеренки. Таким образом угловые переме-
щения кулачка пропорциональны линейным перемещениям
поршня сервомеханизма, а тем самым и перемещениям
плеча рычага 2.
Кулачок 17 имеет паз специального профиля, в кото-
ром помещен ролик двуплечего рычага 19. Вследствие
этого перемещения поршня сервомеханизма преобразуются
в угло(вые перемещения этого рычага.
С рычагом 19 шарнирно связан двуплечий рычаг 21,
направляемый с одной стороны кулисой 22, а с другой —
тягой 20 с рейкой, управляющей поворотом плунжеров
топливного насоса.
Термоэлемент 26 через систему рычагов 27, 28 и 23 со-
общает угловые перемещения кулисе 22.
Термоэлемент состоит мз патрона 26, во внутреннюю
полость которого 24 заключена жидкость и изолирован-
ный от нее анероид со штоком 25. Эта жидкость под
влиянием нагрева патрона воздухом во всасывающем тру-
бопроводе мотора увеличивает свой объем и нажимает на
анероид. Деформации анероида, пропорциональные темпе-
ратуре воздуха Тк, передаются штоку термоэлемента 25
и через двуплечий рычаг 27 на кулису 22 регулятора со-
става смеси. Таким образом принцип действия регулятора
системы Бош заключается в следующем.
Деформации диафрагмы 2 и анероидов 9, возникающие
вследствие изменения величин рн и р,., воспринимаются ки-
нематикой рычагов 12, 13, 14, затем передаются через сер-
вомеханизм и после усиления их последним передаются на
кулачок 17, рычаг 19 и тяге 20, управляющей топливным
насосом. Термоэлемент через систему рычагов 27, 28, 23,
21 и кулису 22 исправляет заданные регулятором переме-
щения тяги 20 насоса в зависимости от величины темпера-
туры Тк воздуха во всасывающем трубопроводе мотора.
Основные характеристики и регулировка
регулятора системы Бош
Регулятор состава смеси Бош имеет три регулировоч-
ных механизма, позволяющих изменять расходы топлива
при эксплоатацномной отладке мотора.
1. Винт 7 диафрагмы (фиг. 60), с поворотом которого
изменяется нагрузка пружин 5, 6, положение диафраг-
мы 2 и регулировочного рычага 12.
74
2. Винт 11 коробки высотных анероидов, с поворотом
которого изменяется положение этой коробки в корпусе
регулятора, а следовательно, и первоначальное положение
регулировочного рычага 12 относительно' плеча рычага 13
как точки опоры.
3. Винт 29 кулисы 22, с поворотом которого изменя-
ется первоначальное положение рычага 20, управляющего
передвижением рейки топливного насоса.
Регулировка расходов топлива с помощью винта; 7
диафрагмы элемента наддува позволяет изменять
количество топлива, впрыскиваемого в цилиндры насо-
сом, в основном для
давлениях наддува вы-
ше рк = 500 мм рт. ст.
При меньших давлени-
ях пользование этим
механизмом регулиров-
ки неэффективно. Как
видно из графика фиг.
61, при изменении дав-
ления наддува до 400—
450 мм рт. ст. переме-
щения штока (рейки)
регулятора весьма ма-
лы и только при даль-
нейшем увеличении
давления рк они увели-
чиваются. Пользование
этим механизмом поз-
воляет увеличивать
или уменьшать коли-
чество топлива, пода-
ваемого насосом в ци-
линдры, главным обра-
зом для режимов рабо-
ты мотора с большими
Фиг. 61. Влияние положения винта
диафрагмы на характеристику регуля-
тора Бош.
1—винт диафрагмы в положении упора обо-
гащения; 2—винт в среднем положении; 3—винт
в положении упора обеднения.
давлениями наддува.
Поворот винта диафрагмы по часовой стрелке соот-
ветствует обеднению смеси (уменьшение подачи топлива),
поворот в обратную сторону—обогащению смеси (увели-
чение подачи топлива).
^Регулировка, винтом 11 коробки высотных анероидов
(фиг. 60) позволяет значительно уменьшать подачу топ-
лива (обеднять смесь) при давлениях наддува рк=
= 450 мм рт. ст. и выше и обогащать смесь на режимах
75
Фиг. 62. Влияние положения винта вы-
сотных анероидов на характеристику
регулятора Бош.
/—винт высотных анероидов в положении упора
обогащения; 2—среднее положение винта;
3— винт в положении упора обеднения.
работы при самых малых давлениях наддува до величин
взлетного наддува (фиг. 62).
При среднем положении винта между упорами пере-
мещения рейки регулятора резко увеличиваются с уве-
личением давления наддува	400—450 мм рт. ст.
При положении винта на упоре обогащения рейка имеет
полное перемещение уже при /\.= 700 мм рт. ст. и,
следовательно, дальнейшее повышение наддува не со-
провождается увеличением подачи топлива. При такой
регулировке мотор будет работать при чрезмерно обога-
щенной смеси до ре-
жима с давлением над-
дува рк = 700 мм рт. ст.
При дальнейшем повы-
шении давления над-
дува смесь будет при-
ближаться по своему
составу к нормальной
и станет такой на ре-
жимах,близких к взлет-
ным наддувам.
При положении вин-
та на упоре обеднения
рейка регулятора не
изменяет своего поло-
жения до возрастания
наддува рк > 1000 мм
рт. ст. и только при
давлении рк > 1000 мм
начнет перемещаться.
При такой регули-
ровке мотор сможет
нормально работать
только на самом малом
газе (при д, —450—
500 мм рт. ст.), и
смесь будет резко обедняться при увеличении наддува.
Поворот винта 11 по часовой стрелке вызывает тем
большее обеднение смеси, чем больше наддув, поворот в
обратную сторону — обогащение смеси, особенно сильное
при малых и средних давлениях наддува. Регулировка
винтом 29 (фиг. 60) кулисы позволяет в равной степени
обеднять и обогащать смесь на всех режимах работы мо-
тора. Поворот винта кулисы по часовой стрелке обедняет
76
смесь, против часовой стрелки — обогащает ее. Примене-
ние такой регулировки дает те же результаты, что и из-
менение длины штока сервомеханизма регулятора Аскания
(фиг. 63).
Характеристика работы термоэлемента в зависимости
от температуры воздуха во всасывающем трубопро-
воде Тк показана на фиг. 64. Как видно из этого графика,
шток термоэлемента пере-
мещается с повышением тем-
пературы воздуха на 1 °C при-
Фиг. 64. Характеристика тер-
моэлемента регулятора смеси
Бош.
Фиг. 63. Влияние положения
рычага кулисы на характери-
стику регулятора состава смеси
Бош.
1—рычаг кулисы в положении упора
обеднения; 2—рычаг в среднем поло-
жении; 5—рычаг в положении упора
обогащения.
мерно на 0,05 мм. Величина этих перемещений зависит от
нагрузки на шток термоэлемента. Как показали экспе-
риментальные данные, характеристика термоэлемента мо-
жет удовлетворять работе регулятора при нагрузке на
шток термоэлемента до ~ 5 кг. Однако практически такую
нагрузку термоэлементу и не приходится преодолевать,
так как последняя составляет максимум 1—2 кг.
Как показали эксперименты, термоэлемент обладает
значительной инерционностью. Так, например, при медлен-
77
ном повышении температуры воздуха термоэлемент реаги-
рует с опозданием в 4—5 мин., при быстром изменении
температуры воздуха (например, при переключении скоро-
стей нагнетателя) он начинает реагировать уже через 20—
25'сек., но устанавливает постоянный расход топлива, со-
ответствующий изменению температуры, только через
1,5—2 мин. Характеристики работы регулятора Бош в за-
висимости от изменения давлений наружной среды рн для
различных режимов ра-
боты мотора по давле-
нию наддува рк показаны
на фиг. 65 и 66.
Фиг. 65. Высотные характеристики
регулятора состава смеси Бош.
Фиг. 66. Высотные характе-
ристики регулятора состава
смеси Бош.
Как видно из этих трафиков, с увеличением высоты
полета (уменьшение давления воздуха рн} автомат увели-
чивает ход своей рейки ,и обогащает смесь. Это обогаще-
ние зависит от величины давления наддува и уменьшается
с увеличением его, что соответствует некоторому обедне-
нию смеси при работе мотора на больших наддувах на
высоте и обогащению смеси при работе мотора на малых
и средних наддувах на этих же высотах. Такая характери-
стика регулятора хотя и не отвечает требованиям правиль-
ного регулирования состава смеси по высоте, но практи-
чески полностью обеспечивает надежную работу мотора с
системой впрыска в высотных условиях и поэтому может
считаться удовлетворительной.
78
Устройство и работа регулятора системы
Юнкере
Регулятор состава смеси системы Юнкере сравнительно
с описанными регуляторами Аскания и Бош является наи-
более 'сложным по своей принципиальной схеме и кон-
струкции. Сложность этого (регулятора объясняется из-
менением двух раздельных систем автоматического
регулирования подачи топлива, одной для .малых и средних
давлений наддува рк и другой — для повышенных да-
влений наддува р,: для режимов выше номинального.
Фиг. 67. Внешний вид основной части регулятора состава
смеси Юнкере с электрообогатителем.
Кроме того, в регуляторе Юнкере предусмотрены спе-
циальные ручное и электромагнитное устройства, обеспе-
чивающие получение бедных или богатых составов смеси
для любого режима работы мотора. Для выполнения этих
функций регулятор имеет два отдельных сервомеханизма
с системами обратной связи, соединенными между собой
кинематически и ги цравличеоки, электрообогатитель и руч
ное устройство с гидравлическим управлением рейкой топ-
ливного насоса.
Внешний вид регулятора Юнкере и электрообогатителя
ручной корректировки показан на фиг. 67. Несмотря на
большую сложность, регулятор достаточно компактен
и хорошо работает на моторе Юмо-211. Регулятор мон-
тируется на нижней плоскости корпуса топливного насо-
са Юнкере (фиг. 24) и представляет единый с ним и воздухо-
отделителем агрегат. Устроен регулятор следующим
образом (фиг. 68). В едином элементе анероидов, заклю-
ченных в коробку, через которую пропускается воздух
под давлением рк и при температуре 7);, помещены два
79

комплекта анероидов. Один из них (на схеме нижний)
состоит из анероида 1, наполненного газом, испытываю-
щего давление воздуха рк и температуру воздуха Тк,
и анероида 2, соединенного с атмосферой и восприни-
мающего разность давлений наддува р,с и атмосферного
давления ри.
Анероид 7 при помощи- штока связан с золстником 3
сервомеханизма 6 с системой обратной связи таким об-
разом, что золотник может свсбодно поворачиваться от-
носительно штока, но в то же время воспринимать все
продольные его перемещения, возникающие при измене-
ниях величин рк, Тк и рн.
С помощью рычага ручного управления 4 или при
включении электрообогатителя соленоидного типа 5 смесь
может быть обогащена или обеднена, для чего золотник <3
должен быть повернут вокруг своей оси на определенный
угол. Поворот золотника осуществляется посредством ки-
нематической связи и винтовых шестерен 10 и 9 (шестер-
ня 9 имеет с валиком анероида 1 шлицевое соединение,
допускающее возвратно-поступательный ход штока ане-
роида).
Второй комплект анероидов 11 воспринимает толькс
большие давления наддува (ph>l,2 кг/см2), соответствую-
щие взлетному режиму работы мотора. Суммарные пере-
мещения двух анероидов 11 передаются золотнику 12, об
разующему вместе с сервопоршнем 13 второй сервомеха-
низм с системой обратной связи.
Этот сервомеханизм устроен так, что незначительные
продольные перемещения золотника 12 превращаются в
большие перемещения поршня 13 под давлением масла и
далее через кинематический механизм 14 передаются ше-
стерням 9 и 10. Поворот этих шестерен вызывает до-
полнительное угловое перемещение золотника 3 в основ-
ном сервомеханизме регулятора. Сервомеханизм 6 пред-
ставляет собой оригинальную конструкцию с системой об-
ратной связи, в которой роль сервопоршчя выполняет по-
воротная лопатка, изго говленная заодно со втулкой золот-
ника 3 и помещенная в цилиндрической камере. Перепуск
масла на одну из сторон этой лопатии и ее поворот осу-
ществляются золотником 3 со спиральными канавками на
его поверхности. При повороте лопатки отверстия во
втулке золотника, по которым подается масло на одну из
сторон лопатки, перекрываются спиральными кромками
золотника, так что незначительные и слабые перемещения,
6 Б. П. Покровский
81
переданные на золотник 3, превращаются в значительно
усиленные по величине угловые перемещения втулки зо-
лотника и лопатки сервомеханизма 6. Угловые перемеще-
ния втулки золотника с помощью винтовых шестеренча-
тых соединений и рычажного механизма 7 превращаются
в поступательные перемещения двух отдельных реек 8
топливного насоса, с помощью которых изменяется пода-
ча топлива.
Из принципиальной схемы регулятора видно, что элек-
трообогатитель и комплект анероидов 11 одинаково обо-
гащают смесь на режимах с большим давлением наддува
и поэтому они связаны между собой кинематически. Та-
ким образом при работе мотора на высотах выше расчет-
ных, т. е. когда не может быть получен взлетный наддув,
анероиды 11 не могут произвести необходимого обогаще-
ния смеси и тогда их заменяет электрообогатитель, кото-
рый включается автоматически ручкой управления дроссе-
ля мотора. Произвольное изменение качества смеси на лю-
бом режиме работы мотора (обогащение или обеднение)
и полное выключение подачи топлива насосом, необходи-
мое для остановки мотора, обеспечиваются мспользовани-
ем давления масла для поворота золотника 3 и последую-
щего за этим перемещения реек 8 насоса при пользовании
рычагом 4 стоп-крана. Работа этих устройств ясна из рас-
смотрения принципиальной схемы регулятора (фиг. 68)
и поперечного разреза регулятора, показанного на фиг. 69.
Регулировка и характеристики регулятора
Юнкере
При эксплоатационной отладке мотора с регулятором
состава смеси системы Юнкере изменение расходов топли-
ва для отдельных режимов работы мотора или по всей
характеристике (например, винтовой) может быть достиг-
нуто при пользовании специальными органами регулиров-
ки. У регулятора Юнкере для этой цели имеются два та-
ких органа:
1. Винт 15 (фиг. 68), с поворотом которого изменяется
положение анероидов 1, 2 и золотника 3, основного сер-
вомеханизма регулятора.
2. Винт 16 рычажного механизма 7 регулятора, с пово-
ротом которого изменяется первоначальное положение ре-
ек 8 топливного насоса.
Влияние положения винта мембран на характеристику
регулятора показано на фиг. 70. Как видно из графика,
82
f> 7
Фиг. 69. Поперечный разрез регулятора состава смеси Юнкере.
1—высотная коробка давления: 2—коробки давления	5—лопатки сервомеханизма; в—золотник следящего
рк н температуры; 3— коробки давления для обога-	сервомеханизма; 7—сервопершень следящего серво-
щения на больших Рк; 4—золотник сервомеханизма;	механизма.
поворот винта позволяет одновременно и в равной степе-
ни обеднять (или обогащать, смесь на всех режимах рабо-
ты мотора.
При этом для обеднения смеси винт должен быть по-
вернут по часовой стрелке, для обогащения смеси — в об-
ратную ст орону.
Пользование для регулировки состава смеси винтом
рычажного механизма (фиг. 71) позволяет производить
одновременное обогащение на режимах больших надду-
Фиг. 70. Влияние положения
винта мембран на характери-
стику регулятора состава сме-
си Юнкере.
7—винт мембран в положении упора
обогащения; 2—винт в среднем поло-
жении; 3— винт в положении упора
обеднения.
Фиг. 71. Влияние положения
регулировочного винта рычаж-
ного механизма на характери-
стику регулятора Юнкере.
1—винт вывернут полностью; 2—сред-
нее положение винта; 3— винт завер-
нут полностью,
вов и обеднение на режимах малых и средних наддувов,
совершенно не изменяя составов смеси при наддуве рк =
= 900 мм рт. ст.
Так, например, поворот винта рычажного механизма
по часовой стрелке вызывает обеднение смеси на режи-
мах с наддувом рк > 900 мм и обогащение смеси на
режимах рк <900 мм рг. ст. Поворот винта против часовой
стрелки обогащает смесь на режимах рк > 900 мм рт. ст. и
обедняет смесь на режимах р„ < 900 мм рт. ст.
84
Совместное регулирование винтом анероидов и винтом
рычажного механизма позволяет получать необходимое
качество смеси для любого режима работы мотора в
эксплоатации.
Применение регулировки для получения бедной и бо-
гатой смеси при включении (или выключении) электрообо-
гатителя дает экономию топлива на малонапряженных ре-
Фиг. 72. Характеристика работы электрообогатителя
регулятора Юнкере на моторе Юмо-211.
жимах работы мотора и в то же время при даче форси-
рованных режимов обеспечивает мотор богатыми смесями.
Влияние изменения состава смеси электрообогатителем
на расходы топлива мотором и его мощность показано на
фиг. 72, где дана экспериментальная характеристика мото-
ра Юмо-211, показывающая изменения этих величин при
постоянном числе оборотов мотора п=2400 об/мин и пе-
ременных давлениях наддува.
85
Как видно из этого графика, переход на бедную смесь
уменьшает удельные расходы топлива на 28—35 а/л. с.-ч„
т. е. на 8,5—9%, и снижает мощность мотора на 2,5—3®/о
сравнительно с расходом топлива и мощностью на бога-
той смеси (электрообогатитель не включен).
Характеристика регулятора с изменением (высоты поле-
та (фиг. 73) от уровня земли до высоты /7=10 км показы-
Фиг. 73. Высотная характе-
ристика регулятора состава
смеси Юнкере.
регулятора состава смеси
вает, что с поднятием на высоту
регулятор увеличивает подачу
топлива насосом, причем это
увеличение неодинаково для
различных режимов работы мо-
тора по давлению наддува рк.
В этом отношении характери-
стика регулятора Юнкере не от-
личается от высотных характе-
ристик регуляторов состава сме-
си Аскания и Бош.
Дефекты регуляторов состава
смеси
Современные автоматические
регуляторы состава смеси, си-
стемы которых были рассмотре-
ны в предыдущих главах, до-
статочно надежны в работе в са-
мых разнообразных эксплоата-
ционных условиях.
Анероиды и сервомеханизм
любой конструкции (могут иметь
дефекты вследствие специфических условий их работы в
регуляторе.
Анероиды, как известно, находятся под (воздействием
переменных давлений и температур воздуха и, кроме того,
вибраций.
Все эти нагрузки могут рано или поздно привести к
усталости материала анероидов и, как следствие, к появ-
лению остаточной деформации — изменению первоначаль-
ной длины (усадке) анероидов. В зависимости от степени
деформации анероидов характеристика регулятора может
измениться, что приведет к различной степени обогащения
смеси на всех режимах работы мотора.
При незначительной деформации, или усадке, обогаще-
ние смеси может быть устранено подрегулировкой регуля-
86
тора при помощи регулировочных органов. Такую регули-
ровку следует производить, как стравило, на моторе или
на специальной установке для испытания регуляторов,
т. е. в тех условиях, при которых обеспечивается точный
замер расходов топлива через впрыскивающий насос. При
значительной усадке анероидов (как это имело место при
пользовании анероидами регулятора РС-2 типа Аскания
для мотора АШ-82ФНВ) смесь чрезмерно переобогащается
на всех режимах; в этом случае дефект может быть
устранен только заменой элемента анероидов или всего
регулятора. Как показали экспериментальные данные, зна-
чительная усадка анероидов регулятора РС-2 объяснялась
неудовлетворительной конструкцией элемента анероидов,
недоброкачественным материалом астероидов и неудовлет-
ворительной технологией их изготовления. Эти дефекты
встречаются, как правило, редко и относятся к 'недоста-
точно разработанным конструкциям регуляторов.
К дефектам в работе мотора относится также отказ в
работе сервомеханизма, вызывающий при нормальной ра-
боте мотора обогащение смеси в случае понижения ре-
жима мотора и обеднение смеси при повышении режима
мотора. Причиной отказа в работе сервомеханизма являет-
ся засорение каналов подвода масла или зависание золот-
ника в направляющей втулке вследствие попадания грязи
в зазоры между этими деталями.
Для устранения этого дефекта необходимо разобрать и
промыть сервомеханизм или заменить регулятор. Указан-
ные дефекты иногда вызываются нарушением нормально-
го питания анероидной полости регуляторов воздухом из
всасывающего трубопровода вследствие потери герметич-
ности шлангов, подводящих воздух, их закупорки, или, на-
оборот, отсоединения от регулятора во время работы мо-
тора. Эти дефекты, естественно, не относятся непосредст-
венно к самому регулятору, но нарушают нормальный про-
цесс регулирования мотора с системой впрыска и должны
быть своевременно устранены.
VI. ЭКСПЛОАТАЦИЯ МОТОРОВ С СИСТЕМОЙ
ВПРЫСКА
Моторы с системой впрыска отличаются от моторов с
карбюраторами только наличием специальной аппаратуры
впрыска топлива в цилиндры. По своей конструкции эта
аппаратура значительно сложнее нормального карбюрато-
ра, ее отдельные детали конструкции изготовлены с боль-
87
шей точностью, поэтому она требует квалифицированного
и систематического ухода и соблюдения особой чистоты
как самой аппаратуры, так и применяемых топлив и масел.
При соблюдении этих условий эксплоатации аппарату-
ра впрыска может безупречно работать на моторе в тече-
ние всего срока его службы.
Запуск мотора с системой 'впрыска может быть удач-
ным только в том случае, если во впрыскивающем насосе
будет находиться топливо без примесей воздуха. Перед
запуском, если мотор длительное время не работал или
если топливо из баков было израсходовано полностью,
необходимо:
1.	Перекрыть кран на магистрали от топливного бака к
подкачивающему насосу и разъединить топливопровод
вблизи этого насоса.
2.	Залить топливо в бак, предварительно пропустив его
через замшевый или матерчатый фильтр для очистки.
3.	Открыть кран на топливопроводе и выпускать топли-
во в подставленный к трубопроводу бачок до тех пор,
пока из крана не потечет топливо без пузырьков воздуха.
После этого трубопровод ставят на свое место.
4.	.Отсоединить воздухоотводящую трубку от воздухо-
отделителя и ручном топливным насосом пропустить под
давлением 1,5 атм топливо через насос до тех пор, пока
из воздухоотделителя не пойдет топливо без пузырьков
воздуха. Для полного освобождения внутренней полости
воздухоотделителя от воздуха необходимо пропустить че-
рез насос много топлива, которое собирают в бачок. При
прокачке топлива следует проворачивать вал мотора за
винт (не забыть выключить оба магнето) не менее чем на
10—15 полных оборотов для того, чтобы заполнить топ-
ливом нагнетательные трубки форсунок. Кроме того, же-
лательно в процессе прокачки топлива осмотреть все сое-
динения у трубок высокого давления (около форсунок и
накоса) у топливопровода около подкачивающей помпы
и воздухоотделителя и т. д., чтобы устранить лечь топ-
лива.
5.	Вновь присоединить к воздухоотделителю воздухо-
отводящую! трубку.
При запуске мотора необходимо подкачивать топливо,
а дроссель открывать несколько больше (при среднем по-
ложении сектора газа), чем это делается при запуске мо-
торов с карбюратором. Как только мотор начнет давать
вспышки в отдельных цилиндрах, надо сразу прикрыть
дроссель во избежание чрезмерного повышения числа обо-
88
ротов мотора. При работе мотора на малом газе следует
еще раз убедиться в отсутствии подтекания топлива из
трубопроводов и соединений системы впрыска и только
после этого переводить мотор на повышенные режимы ра-
боты.
Ео время работы мотора на эксплуатационном режиме
необходимо убедиться в устойчивой работе всех цилинд-
ров и в наличии нормального давления бензина (1,5—
0,5 кг/см2) и масла в магистрали мотора (5—7 кг!см2).
При испытании моторов с системой впрыска на испы-
тательных станциях с целью проверки работы регулятора
состава смеси на различных режимах работы мотора необ-
ходимо подрегулировку регулятора состава смеси произ-
водить только после проверки расходов топлива на режи-
ме эксплуатационной или номинальной мощности при обя-
зательном соблюдении режима работы мотора минимум в
течение 5 мин. Это условие необходимо соблюдать, так
как система регулирования (особенно по температуре воз-
духа) инерционна.
После проверки расходов топлива на больших режимах
'южно приступить к регулировке регуляторов смеси с
целью необходимых изменений норм расходов топлива на
средних и малых режимах работы мотора. Для изменения
регулировки следует пользоваться приведенными характе-
ристиками регуляторов и их регулировочными» органами.
Большинство современных карбюраторных моторов оста
ндвливают специальным рычагом карбюратора, так назы-
ваемым стоп-краном, и только после этого выключаются
оба магнето. Так же следует поступать и при остановке
моторов с системой впрыска. Для этой цели каждый
юпливный впрыскивающий насоС имеет стоп-кран, при по-
мощи которого плунжеры насоса поворачиваются в поло-
жении отсечки, вследствие чего полностью прекращается
подача топлива в цилиндры, даже если вал мотора про-
должает еще вращаться. Особенно необходимо пользе
ваться стоп-краном для остановки мотора с системой
впрыска, особенно недостаточно охлажденного. Если этим
механизмом не воспользоваться и выключить сначала за-
жигание, то при уменьшении числа оборотов мотора перед
остановкой давление масла в сервомеханизме регулятора
упадет, и поршень сервомеханизма, под действием пружи-
ны передвинет рейку топливного насоса на полную пода-
чу топлива в цилиндры или же оставит ее в положении
большей предыдущей подачи. Так как это произойдет до
89
полной остановки мотора, то в горячие цилиндры будет
впрыснуто топливо, которое за' ем в горящем виде может
быть выброшено из выхлопных патрубков мотора и по-
служить причиной воспламенения самолета или окружаю-
щих мотор предметов.
Указанные основные правила эксплоатации моторов с
системой впрыска относятся ко всем типам моторов; при
этом следует учитывать, что каждый мотор оборудован
своей системой впрыска, работа которой обусловлена спе-
цифическими условиями эксплоатации и методами ухода
за аппаратурой. Эти правила изложены в специальных
инструкциях и руководствах, которыми также следует
пользоваться и при необходимости произвести разборку
или ремонт аппаратуры впрыска с заменой ответственных
деталей в случае появления каких-либо серьезных дефек-
тов в ее работе.
Дефекты системы впрыска и влияние их
на работу мотора
Описание типичных дефектов моторов с карбюратора-
ми и методов их устранения даются в руководствах и в
заводских инструкциях по эксплоатации и обслуживанию
этих моторов. Этими инструкциями можно также пользо-
ваться для моторов, оборудованных системой впрыска
топлива в пилиндры, за исключением разделов, рассматри-
вающих ненормальности в работе мотора вследствие появ-
ления каких-либо дефектов в системе питания мотора топ-
ливом. Если дефекты в системе питания мотора топливом
для карбюраторных моторов, как правило, носят общий
характер, т. е. вызывают нарушение нормальных условий
паботы мотора в целом (всех его цилиндров), то дефекты
в системе впрыска могут приводить как к нарушению нор-’
мальной работы всех цилиндров, так и к нарушению рабо-
ты отдельных цилиндров мотора (причины местного ха-
рактера).
Таким образом моторы с системой впрыска имею'1’ де-
фекты системы питания мотора топливом общего и мест-
ного характера, и в этом основное отличие их от карбю-
раторных моторов.
Для выявления причин дефектов мотора, вызванных
дефектами в системе впрыска, необходимо внимательно
проследить за работой мотора последовательно на низких,
средних и высоких числах оборотов и давлениях наддува;
так как некоторые дефекты проявляются при одних усло-
виях и незаметны при других.
Моторы с системой впрыска могут иметь следующие
дефекты в работе, вызываемые неисправностями (общего
характера) в системе впрыска.
1. Нарушение норм расхода топлива (обеднение или
обогащение смеси) на отдельных режимах или на всех
режимах работы мотора.
Этот дефект относится целиком к регулятору состава
омеси и объясняется нарушением его первоначальной ре-
гулировки с изменением характеристики работы.
'2. Неустойчивая работа мотора вследствие периодиче-
ского изменения состава смеси (бедно—богато) в отдель-
ных цилиндрах или во всех цилиндрах мотора на различ-
ных режимах.
Этот дефект вызывается или нарушением нормального
процесса воздухоотделения из топлива в воздухоотдели-
теле, или нарушением устойчивого регулирования состава
смеси автоматическим регулятором.
Основные дефекты местного характера в системе
впрыска, которые приводят к полному или периодическо-
му выключению отдельных цилиндров или к нарушению их
нормального питания топливом (обогащение или обедне-
ние смеси), могут быть отнесены к дефектам следующих
элементов системы впрыска:
1.	Форсунки (зависание обратного клапана, поломка
'пружины клапана, частичное или полное засорение дози-
рующих отверстий).
2.	Нагнетающей трубки высокого давления и ее соеди-
нений с форсункой и насосом (потеря герметичности в
соединениях как самой форсунки, так и в ниппельных сое-
динениях, трещина или поломка трубки, засорение трубки).
3.	Насосного элемента впрыскивающего топливного на-
соса (зависание плунжера в буксе, поломка возвратной
пружины плунжера, зависание обратного клапана насосно-
го элемента или поломки пружины этого клапана).
Для удобства определения причин дефектов, наблю-
дающихся наиболее часто при эксплоатации различных
моторов с системой впрыска, все дефекты обычно приво-
дятся в виде систематизированных таблиц, прилагаемых к
руководствам по этим моторам. Пользование этими табли-
цами достаточно просто и дополнительных пояснений не
требует.
ОГЛАВЛЕНИЕ
От автора..............................  •	.....
I.	Введение.........................................
II.	Устройство и работа форсунки ................... . .
Ill.	Впрыскивающий топливный насос. Совместная работа насоса
с форсунками.........................................
IV.	Воздухоотделение и воздухоотделители ............
V.	Автоматические регуляторы состава смесн . .	.....
VI.	Эксплоатации моторов с системой впрыска..........