УСТРОЙСТВО И ЭКСПЛУАТАЦИЯ АВИАЦИОННОГО И

УСТРОЙСТВО И ЭКСПЛУАТАЦИЯ
АВИАЦИОННОГО И РАДИОЭЛЕКТРОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ
САМОЛЕТА П2002 «СИЕРРА»
Преподаватель Уральского УТЦ ГА Тетерин В.И.
г.Екатеринбург
2010г.
2
3. ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ
СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ И ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ.
Система зажигания служит для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах в
определенный момент.
Система электроснабжения служит для питания всех потребителей и заряда
аккумуляторной батареи при работающем двигателе.
3.1. Система зажигания.
Двигатель "Rotax-912" оборудован дублированной бесконтактно-тиристорной
системой зажигания с конденсаторным разрядом. В состав системы зажигания
входят (рис. 47):
1. 10-ти полюсный генератор:
- маховик генератора с 10 постоянными магнитами,
- 8 катушек статора, обеспечивающих работу системы электроснабжения,
- 2 катушки статора (16), обеспечивающие работу системы зажигания.
2. Датчики контура "А" системы зажигания - бесконтактные генераторы
электрических импульсов.
3. Датчики контура "В" системы зажигания - бесконтактные генераторы
электрических импульсов.
4. Датчик электронного тахометра - бесконтактный генератор электрических
импульсов.
5. Двухканальный разъем тахометра.
6. Электронный тахометр.
7. Выключатели зажигания.
8. Одноканальные разъемы.
9. Четырехканальные разъемы датчиков системы зажигания.
10. Электронный блок контура "А" (верхний).
11. Электронный блок контура "В" (нижний).
12. Двойные высоковольтные катушки зажигания.
13. Двигатель.
14. Цилиндры.
15. Свечи зажигания с наконечниками:
1В - нижняя свеча цилиндра N I,
IT - верхняя свеча цилиндра N 1,
2В - нижняя свеча цилиндра N 2,
2Т - верхняя свеча цилиндра N 2,
ЗВ - нижняя свеча цилиндра N 3,
ЗТ - верхняя свеча цилиндра N 3,
4В - нижняя свеча цилиндра N 4,
4Т - верхняя свеча цилиндра N 4.
На рисунке обозначены цвета и сечения проводов (мм2):
Б - белый,
БЖ - белый с желтой полосой,
Г-синий,
ГЖ - синий с желтой полосой,
Ж - желтый,
3 - зеленый,
К - коричневый,
П-красный,
Р - розовый,
Ч - черный.
3
4
5
На рис. 50 изображена принципиальная схема системы зажигания, где цифрами
обозначены:
1. 10-ти полюсный генератор:
- маховик генератора с 10 постоянными магнитами,
- 8 катушек статора, обеспечивающих работу системы электроснабжения,
- 2 катушки статора (21), обеспечивающие работу системы зажигания.
2.Датчики контура "А" системы зажигания - бесконтактные генераторы электрических импульсов.
3.Датчики контура "В" системы зажигания - бесконтактные генераторы электрических импульсов.
4.Датчик электронного тахометра - бесконтактный генератор импульсов.
5.Электронный тахометр.
6. Четырехканальный разъем датчиков зажигания.
7. Выключатели зажигания.
8. Электронный блок контура "А" (верхний).
9. Электронный блок контура "В" (нижний).
10. Блок управления разрядкой конденсатора.
11. Блок управления зарядкой конденсаторов.
12. Блок управления разрядкой конденсатора.
13. Диоды зарядки конденсаторов.
14. Конденсаторы.
15. Тиристор разряда конденсатора.
16. Двойная высоковольтная катушка зажигания нижних свечей 3 и 4 цилиндров.
17. Двойная высоковольтная катушка зажигания верхних свечей 1 и 2 цилиндров.
18. Двойная высоковольтная катушка зажигания нижних свечей 1 и 2 цилиндров.
19. Двойная высоковольтная катушка зажигания верхних свечей 3 и 4 цилиндров.
20. Свечи зажигания (NGK DCPR7E).
22. Разъемы генератора.
3.1.1. Сопротивление элементов системы зажигания.
Катушка генератора
Катушка зарядная
Датчик нового образца
Датчик старого образца
Первичная обмотка катушки зажигания
Вторичная обмотка катушки зажигания
Свечной наконечник
0,3...0,8 Ом
3,2...4,5 Ом
240...250 Ом
115... 123 Ом
0,1...0,4 Ом
6,1...6,7 кОм
4,4...6,0 кОм
3.1.2. ВЗ (Выключатели зажигания).
ВЗ в положении "ВЫКЛЮЧЕНО" замыкает на "массу" коричневый провод
электронного блока, выключая соответствующий контур из работы.
Выключение одного из контуров при частоте вращения KB 3850 об/мин не должно приводить к падению частоты вращения KB более чем на 300 об/мин, причем
разность падений по контурам не должна превышать 115 об/мин. Напряжение в
цепи ВЗ - до 250 В, сила тока - до 0,5 А. ВЗ и их цепь должны быть
экранированы и заземлены.
ВНИМАНИЕ: 1. При выполнении полета оба контура должны быть включены.
2. Объединение выключателей на один тумблер ЗАПРЕЩЕНО.
6
3.1.3.
Свечи зажигания.
В системе зажигания используются свечи NGK DCPR7E (со встроенным
резистором). Размер резьбы - Ml2x1,25, длина резьбовой части -17 мм, момент
затяжки - 20 Нм. Зазор между электродами свечи - 0,7...0,8 мм.
ПРИМЕЧАНИЕ: Зазор измеряется проволочным щупом.
Очистка свечей и проверка зазора между электродами производится при
выполнении регламентных работ. Замена свечей производится при
выполнении 200-т часовых регламентных работ.
ВНИМАНИЕ:
ЗАПРЕЩАЕТСЯ:
1. Применение свечей, несоответствующих техническим данным.
2. Применение свечей разных типов.
3. Частичная замена свечей.
4. Установка свечей на "горячий" двигатель.
5. Перестановка свечей.
6. Очистка свечей абразивными материалами.
Цвет электродов свечи характеризует состояние элементов топливной системы.
Коричневый оттенок - исправное состояние элементов топливной системы.
Черный цвет - обогащенная смесь. Белый цвет - обедненная смесь.
Наиболее вероятные причины обогащенной смеси:
1. Засорение воздушного фильтра.
2. Неправильная регулировка или повышенный износ элементов главной
дозирующей системы карбюратора.
3. Высокий уровень топлива в поплавковой камере.
Наиболее вероятные причины обедненной смеси:
1. Засорение топливных магистралей.
2. Неправильная регулировка или засорение элементов главной дозирующей системы карбюратора.
3. Низкий уровень топлива в поплавковой камере.
4. Подсос воздуха через фланец крепления карбюратора.
3.1.4.
Свечные наконечники.
Для подсоединения высоковольтных проводов к свечам зажигания
используются наконечники с помехоподавляющими сопротивлениями (рис.
49). Перед соединением наконечника с высоковольтным проводом нанести
консистентную смазку на литиевой основе на резьбовой стержень в хвостовике
наконечника. Хомут, установленный на наконечник, обеспечивает
дополнительную фиксацию и герметизацию соединения.
При подготовке двигателя к полету необходимо проверить надежность
фиксации наконечников на свечах зажигания.
При выполнении регламентных работ необходимо проверить и очистить контактный узел наконечника. Усилие снятия наконечника со свечи должно быть
не менее 30 Н
7
ВНИМАНИЕ: ЗАПРЕЩАЕТСЯ:
1. Применение свечных наконечников разных типов.
2. Эксплуатация двигателя с поврежденными свечными
наконечниками.
3. Снятие наконечника со свечи при работающем двигателе.
3.1.5. Снижение радиопомех.
Для снижения уровня радиопомех возможна доработка системы зажигания:
1. Установка экранированных свечных наконечников.
2. Экранирование высоковольтных проводов.
3. Экранирование проводов выключения контуров зажигания и ВЗ.
3.1.6. Установка зажигания (рис. 51).
Конструкция элементов системы зажигания не допускает регулировку угла
опережения зажигания.
При выполнении регламентных работ необходимо проверять зазор и смещение между
выступами датчиков зажигания и маховика магнето (рис. 51).
Зазор для датчика старого типа
Зазор для датчика нового типа
Смещение
Рис. 51. Регулировка зазоров и смещения
0,4...0,5 мм
0,3...0,4мм
0,0...0,2 мм
Смещение
_____!_____
8
3.2. Система электроснабжения.
4.
Двигатель "Rotax - 912" оборудован 10-ти полюсным магнето-генератором P12W250 переменного
тока.
Магнето - генератор (рис. 48) состоит из ротора и статора. Ротор магнето с 10-ю встроенными
постоянными магнитами установлен на конический хвостовик KB со стороны MS и зафиксирован
шпонкой и болтом с прижимной и стопорной шайбами. Статор магнето состоит из 10-и катушек
и крепится к картеру двигателя с помощью кронштейна. Две катушки статора обеспечивают
работу системы зажигания, а 8 катушек статора обеспечивают работу системы электроснабжения.
Для обеспечения работы потребителей постоянного тока необходима установка выпрямителя регулятора, который обеспечивает напряжение 13,7... 14,3 В. Максимальная сила тока - 28 А.
Диапазон рабочих температур - -25...+90° С. Двигатель может быть оборудован
дополнительным генератором F3A-P12W600 (600 Вт), который обеспечивает напряжение 14,2...
9
14,8 В. Максимальная сила тока - 47 А. Диапазон рабочих температур - -30...+900 С.
Характеристики генераторов при температуре 20° С и напряжении 13,5 В даны на рис. 56.
Принципиальные схемы системы даны на рис. 57 и 58, где цифрами обозначены:
1. Электростартер.
2. Реле стартера.
3. Кнопка "ЗАПУСК".
4. Выпрямитель-регулятор.
5. Контрольная лампа 12 В/3 Вт.
6. Конденсатор 22000 мкф/25 В.
7. Предохранители потребителей.
8. Предохранители генераторов.
9. Основной (главный) выключатель.
10. Аккумулятор 12 В (минимум 16 Ач).
11. Потребители.
12. Дополнительный генератор со встроенным выпрямителем-регулятором.
13. Основной генератор.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ.: 1 Разница напряжений на аккумуляторе и клемме "С" выпрямителярегулятора не должна превышать 0,2 В.
2. Установка предохранителя между клеммами "С" и "+В" выпрямителя-регулятора недопустима.
3. Для нормальной работы системы рекомендуется устанавливать конденсатор.
4. Контрольная лампа работы генератора должна иметь мощность 3 Вт.
На рис. 59 дан пример схемы системы электроснабжения одного из летательных аппаратов, где
цифрами обозначены:
I. Электронный блок зажигания.
2-3.Разъем выключателя зажигания.
4. Выключатель зажигания.
5. Основной генератор.
6. Выпрямитель-регулятор.
7. Колодка выпрямителя-регулятора.
8. Контрольная лампа 12 В/3 Вт.
9. Конденсатор 22000 мкф/25 В.
10. Электростартер.
II. Реле стартера.
12. Разъем реле стартера.
13. Кнопка "ЗАПУСК".
14. Дополнительный генератор со встроенным выпрямителем-регулятором.
15. Разъем дополнительного генератора.
16. Конденсатор 22000 мкф/25 В.
17. Основной (главный) выключатель.
18. Реле основного выключателя.
19. Аккумулятор 12 В.
20. Амперметр.
21. Датчик тахометра.
22. Электронный тахометр.
23. Плюсовая шина.
24. Предохранители потребителей.
25. Предохранитель тахометра.
26. Предохранитель аккумулятора.
27. Предохранитель дополнительного генератора.
28. Предохранитель основного генератора.
29. Предохранитель обратной связи дополнительного генератора.
10
Основной генератор с
выпрямителем - регулятором:
Мощность при 5800 об/мин
250 Вт Эффективное
напряжение
13.7...14.3В
Максимальная сила тока
28 А
Диапазон рабочих температур
-25° С...+90° С
1000
2000
3000
4000
5000
Характеристика дана при:
температура - 20° С
напряжение- 13,5 В
максимальное отклонение - 5%
6000 (1/мин)
Дополнительный генератор:
Мощность при 6000 об/мин
600 Вт
Эффективное напряжение
14,2...14,8В
Максимальная сила тока
47 А
Диапазон рабочих температур
-30° С...+90° С
Характеристика дана при:
температура - 20° С
напряжение- 13,5 В
максимальное отклонение - 5%
Рис. 56. Характеристики генераторов
11
12
3.2.1. Основные причины отказа выпрямителя-регулятора.
1. Зарядный контур:
Отказ контура происходит из-за высокого напряжения (> +400В или -350В) или
высокой температуры (> 90° С).
Высокое напряжение может быть вызвано:
- индуктивным напряжением при выполнении сварочных работ;
- окислением разъемов;
- "потерей" массы;
- отключением аккумулятора при работающем двигателе;
- работой двигателя с неисправным аккумулятором.
Высокая температура может быть вызвана:
- недостаточным охлаждением при работе двигателя;
- нагревом от двигателя при стоянке;
- попаданием прямых солнечных лучей;
- ухудшением контактов на клеммах "R" или "В+".
При отказе контура происходит замыкание клеммы "+" аккумулятора на "массу"
через корпус выпрямителя-регулятора и обмотки катушек генератора, что приводит
к отказу генератора и аккумулятора.
2. Контур обратной связи.
Отказ контура происходит из-за высокого напряжения на клемме "С" (> +80В или 6В).
Высокое напряжение может быть вызвано:
- отключением аккумулятора при работающем двигателе;
- неправильным подключением аккумулятора;
- индуктивным напряжением в сети;
- появлением контакта между клеммами "G" и "С" (влага, соль, химикаты, охлаждающая жидкость).
Отказ контура приводит к бесконтрольной зарядке аккумулятора и питанию
потребителей.
3. Контур контрольной лампы.
Отказ контура происходит из-за высокого напряжения (> +250В или -6В) или
перегрузки на клемме "L".
Высокое напряжение или перегрузка могут быть вызваны.
- индуктивным напряжением в сети;
- коротким замыканием или нагрузкой более 3 Вт;
- неправильным подключением аккумулятора.
Отказ контура приводит к тому, что состояние контрольной лампы постоянно
(горит или не горит), независимо от режима системы, причем генератор и выпрямитель-регулятор могут сохранить работоспособность.
13
3.2.2. Проверка и обслуживание дополнительного генератора (рис. 60).
Параметр
Прогиб ремня при усилии 50Н
Длина щетки
Длина щетки от контрольной точки (1)
Сопротивление обмоток статора (2-3)
Сопротивление обмотки ротора (4-4)
Диаметр токосъемного кольца (А1)
Диаметр вала под подшипник (А2)
Диаметр отверстия в крышке (A3)
Диаметр отверстия в корпусе (А4)
Новый (мм)
6,0
13,5
4,0
0,1...0,4Ом
2,8...3,2 0м
14,40
14,98
31,995
34,988
Предел
(мм) .
9,0
0,0
14,20
14,95
32,00
35,00
14
3. 3 СИСТЕМА ЗАПУСКА
Система запуска служит для раскрутки KB до оборотов возникновения надежного
искрообразования и создания условий воспламенения топливо-воздушной смеси в камерах
сгорания двигателя.
Двигатель "ROTАХ - 912" оборудован электрическим стартером (рис.61) мощностью 0,6
кВт.
Стартер устанавливается на корпус генератора с помощью двух шпилек М5 и хомута (см.
рис. 10).
Крутящий момент от стартера передается через пару промежуточных шестерен (см. рис.
6) на обгонную муфту (см. рис. 8), установленную на КВ.
3.3.1. Подключение стартера
Подключение стартера производится согласно схемам электроснабжения.
В комплект электрического стартера для его подключения входит реле стартера:
номинальное напряжение
управляемое напряжение
ток, длительно
ток, кратковременно (1 с)
рабочая температура
вес
12 В
6... 18 В
75 А
300 А
-40° С...+100° С
145 гр.
ВНИМАНИЕ: Реле не рассчитано на длительную работу. Продолжительность рабочего цикла не более 4 минут. Последующий рабочий цикл допустим
после цикла "отдыха", продолжительностью не менее 25% от
предыдущего рабочего цикла.
Для соединения двигателя и аккумулятора с "массой", стартера с реле стартера и реле
стартера с аккумулятором необходимо использовать провод сечением не менее 16
мм2.
Для нормальной работы стартера необходимо использовать аккумулятор стартерного типа с номинальным напряжением 12 В и минимальной емкостью 16 Ач.
3.3.2. Проверка стартера
Параметр
Глубина паза в изоляторе между
пластинами коллектора
Диаметр отверстия в крышке (А1)
Диаметр вала под подшипник (А2)
Диаметр коллектора (A3)
Глубина задиров коллектора
Диаметр вала под втулку (А4)
Диаметр отверстия во втулке (А5)
Радиальный зазор в соединении "вал-втулка"
Осевой зазор (А6)
Длина щетки
Новый (мм)
-
32,00
15,20
28,00
0,000
9,79
9,82
0,03
0,1. ..0,2
12,0
Предел (мм)
0,5
32,06
15,20
27,50
0,05
-
0,06
0,3
8,5
15