Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
В разрезе система воздушного пуска турбореактивного двигателя General Electric J79 . Хорошо видны небольшая турбина (рядом с желтым валом) и планетарная передача (справа от перфорированного металлического экрана).

Система воздушного пуска - это источник энергии, используемый для обеспечения начального вращения для запуска больших дизельных и газотурбинных двигателей.

Дизельные двигатели [ править ]

Прямой запуск [ править ]

По сравнению с бензиновым (бензиновым) двигателем, дизельный двигатель имеет очень высокую степень сжатия , что является важной конструктивной особенностью, поскольку именно теплота сжатия воспламеняет топливо. Электростартер с мощностью, достаточной для «запуска» большого дизельного двигателя, сам по себе был бы настолько большим, что был бы непрактичным, поэтому возникла необходимость в альтернативной системе.

При запуске двигателя сжатый воздух поступает в любой цилиндр, поршень которого находится чуть выше верхней мертвой точки , заставляя его опускаться. [1] Когда двигатель начинает вращаться, клапан воздушного пуска на следующем цилиндре открывается, чтобы продолжить вращение. После нескольких оборотов топливо впрыскивается в цилиндры, двигатель запускается, и подача воздуха прекращается.

Еще больше усложняет ситуацию то, что большой двигатель обычно сначала «продувается» с нулевым топливом, а индикаторные краны открываются, чтобы доказать, что двигатель свободен от скопления воды и что все свободно вращается. После удачного удара вперед и сзади на всех цилиндрах замыкаются краны указателей, и тогда можно запускать двигатель на топливе. Существенную сложность двигателя добавляет использование системы воздушного пуска, так как головка блока цилиндров должна иметь дополнительный клапан в каждом цилиндре, чтобы впускать воздух для запуска, а также необходимые системы управления. Эта дополнительная сложность и стоимость ограничивают использование воздушных стартеров очень большими и дорогими поршневыми двигателями.

Осторожно, громкий звук. Пневматический стартер на дизель-генераторной установке мощностью 3300 кВт.

Стартер [ править ]

Другой метод воздушного пуска двигателя внутреннего сгорания заключается в использовании сжатого воздуха или газа для приведения в действие гидромотора вместо электродвигателя. [2] Их можно использовать для запуска двигателей объемом от 5 до 320 литров, а при необходимости большей пусковой мощности можно использовать два или более двигателей. Пускатели этого типа используются вместо электродвигателей из-за их меньшего веса и большей надежности. Кроме того, они в три раза дольше, чем электростартер, и их легче восстановить. Двигатели, работающие в подземных горных выработках, как правило, работают с этим типом стартерной системы, чтобы снизить риск воспламенения горючего материала в электрической системе.

Все воздушные стартеры лопастного типа должны иметь лубрикатор для обеспечения длительного срока службы и максимальной производительности. [3]Лубрикаторы обеспечивают движущимся частям необходимый барьер трения, уменьшают коррозию металла и обеспечивают плотное прилегание лопаток к стенкам цилиндра. Даже так называемые бессмазочные воздушные стартеры требуют смазки для продления срока службы. Обычно используются два основных лубрикатора. Один из них - линейный или резервуарный, в котором обычно хранится до 2 литров смазки, и установлен вдоль линии подачи воздуха. Лубрикатор второго типа представляет собой небольшое одноразовое устройство, которое подает определенное количество смазки при каждом включении стартера. Установленные непосредственно на воздухозаборник стартера, линейные лубрикаторы представляют собой самовсасывающие пневматические насосы, для которых требуется смазочная линия 1/4 дюйма, проложенная на расстоянии до 4 футов. Лубрикаторы Air Starter лучше всего работают с запотевшими маслами без моющих присадок, такими как дизельное топливо или масло Marvel Mystery.Если выбросы вызывают беспокойство, на рынке доступны экологически чистые смазочные материалы.

Не все воздушные стартеры требуют смазки. Пневматические стартеры турбинного типа не требуют смазки пневмодвигателя, хотя в некоторых турбинных пневмостартерах используется трансмиссия, заполненная маслом, которая может требовать периодических проверок и обслуживания.

Газовые турбины [ править ]

Пневматический стартер на газотурбинном двигателе обычно состоит из турбины с радиальным входящим потоком или турбины с осевым потоком, которая соединена с золотником компрессора высокого давления через вспомогательный редуктор, а также с соответствующими трубопроводами и клапанами. Сжатый воздух подается в систему путем отбора воздуха от вспомогательной силовой установки самолета или от воздушного компрессора, установленного на наземном вспомогательном оборудовании .

Преимущества [ править ]

По сравнению с электрическими стартерами, воздушные стартеры имеют более высокую удельную мощность . Электростартеры и их проводка могут стать чрезмерно горячими, если запуск двигателя занимает больше времени, чем ожидалось, в то время как воздушные стартеры могут работать до тех пор, пока остается подача воздуха. Пневматические стартеры намного проще и совместимы с газотурбинными двигателями, поэтому они используются во многих конструкциях больших турбовентиляторных двигателей, которые устанавливаются на коммерческих и военных самолетах.

См. Также [ править ]

  • Блок запуска воздуха
  • АВПИН - Монотопливо, используемое для питания турбореактивных стартеров.
  • Стартер двигателя Коффмана - аналогичная система, в которой для подачи давления газа используется взрывной патрон.

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Система воздушного запуска на marinediesels.co.uk Как судовой дизельный двигатель запускается с использованием сжатого воздуха" . Marinediesels.info . Проверено 15 апреля 2013 .
  2. ^ «Группа IPU - Jetstream 4 и 5 с предварительным включением пневматических стартеров» . Ipu.co.uk . Проверено 16 апреля 2013 .
  3. ^ «Часто задаваемые вопросы» . Компоненты воздушного стартера .