1
E-materiały do kształcenia zawodowego

Części składowe zespołów napędowych stosowanych w statkach powietrznych

bg‑azure

Układ zasilania

2

Układ zasilania gaźnikowego

Zadaniem gaźnika jest mieszanie paliwa z powietrzem, które jest następnie dostarczane do komory spalania cylindra. W gaźniku paliwo jest zmagazynowane w komorze pływakowej, tuż obok której znajduje się gardziel, przez którą przepływa oczyszczone przez filtr powietrze.

Gdy powietrze przepływa przez gardziel, jego prędkość wzrasta, co powoduje spadek ciśnienia.

W kierunku przepływu gardzieli zamontowana jest dysza wylotowa paliwa, która znajduje się w obszarze niskiego ciśnienia. Dzięki temu paliwo jest zasysane z komory pływakowej przez dyszę i mieszane z powietrzem.

Powyżej gardzieli gaźnika jest zawór przepustnicy sprzężony z dźwignią przepustnicy, która znajduje się w kokpicie. Zawór ten kontroluje ilość mieszanki paliwowo‑powietrznej doprowadzanej do cylindrów.

R15HRoMXClGpV
Ilustracja przedstawia układ zasilania gaźnikowego oraz jego kluczowe elementy. Poszczególne elementy układu wyróżniono punktami interaktywnymi. Po kliknięciu punktu pojawia się ramka z podpisem w formie tekstowej i dźwiękowej. 1. Dysza - Jest walcowatym zwężającym sie do środka i rozszerzającym od środka do wylotu otworem. Przez dysze przelatuje powietrze zmieniając swoją prędkość i ciśnienie na skutek zwężenia. 2. Gardziel - Zwężona część dyszy 3. Przepustnica - Jest to metalowy krążek. Służy do sterowania przepustu powietrza przez dysze. 4. Komora pływakowa - Jest sześcianem w którym znajduje się paliwo oraz pływak z przymocowanym pręcikiem. 5. Zawór - Jest to rurka przez którą wpływa paliwo. 6. Pływak - Jest to pusta kulka wytworzona z tworzywa sztucznego. Przyłączono do niej mały pręt z nasadką która zatyka zawór.
Układ zasilania gaźnikowego
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Ilustracja przedstawia układ zasilania gaźnikowego oraz jego kluczowe elementy. Poszczególne elementy układu wyróżniono punktami interaktywnymi. Po kliknięciu punktu pojawia się ramka z podpisem w formie tekstowej i dźwiękowej. 

  1. Dysza - Jest walcowatym zwężającym sie do środka i rozszerzającym od środka do wylotu otworem. Przez dysze przelatuje powietrze zmieniając swoją prędkość i ciśnienie na skutek zwężenia

  2. Gardziel - Zwężona część dyszy

  3. Przepustnica - Jest to metalowy krążek. Służy do sterowania przepustu powietrza przez dysze

  4. Komora pływakowa - Jest sześcianem w którym znajduje się paliwo oraz pływak z przymocowanym pręcikiem tak zwaną iglicą zaworową

  5. Zawór - Jest to rurka przez którą wpływa paliwo

  6. Pływak - Jest to pusta kulka wytworzona z tworzywa sztucznego. Przyłączono do niej iglice zaworową służącą do blokowania przepływu paliwa.

Powrót na górę stronyPowrót na górę strony

3

Układ zasilania wtryskowego

Zadaniem pompy paliwowej jest przetaczanie paliwa ze zbiorników paliwa na skrzydle do pompy wysokiego ciśnienia. Ta podaje paliwo pod wysokim ciśnieniem bezpośrednio do wtryskiwaczy albo na kolektor, do którego podpięte są wtryski. W zależności od ustawienia mieszanki i przepustnicy, jednostka sterująca dawkuje ilość wtryskiwanego paliwa do każdego z cylindrów. Praca wtryskiwacza regulowana jest zaworem elektromagnetycznym. Dysza wtryskiwacza znajduje się wewnątrz cylindra, a zawór dolotowy pozwala dostarczyć do cylindra odpowiednią dawkę powietrza. Mieszanka tworzona jest bezpośrednio wewnątrz cylindra w trakcie fazy wtrysku, co ma miejsce na krótko przed końcem suwu sprężania. Aby poprawić mieszanie paliwa z powietrzem wewnątrz cylindrów, czyli jednorodność mieszanki w całej objętości, denka tłoków są specjalnie kształtowane w sposób poprawiający zawirowania. Usprawnia to też odparowywanie paliwa.

R1XLuidrQAzQm
Ilustracja przedstawia układ zasilania wtryskowego oraz jego kluczowe elementy. W górnej części cylindra oprócz zaworów i ich gniazd znajduje się również wtryskiwacz paliwa, który znajduje się pod kanałem wydechowym oraz świeca zapłonowa mieszcząca się centralnie na środku górnej części. Z powodu obecności w cylindrze dwóch dodatkowych elementów, tłok tego cylindra ma specjalnie dostosowaną górną powierzchnię. Z profilu kształtem przypomina przekrzywiony trójkąt z zaokrąglonymi bokami.
Układ zasilania wtryskowego
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Ilustracja przedstawia układ zasilania wtryskowego oraz jego kluczowe elementy. W górnej części cylindra oprócz zaworów i ich gniazd znajduje się również wtryskiwacz paliwa, który znajduje się pod kanałem wydechowym oraz świeca zapłonowa mieszcząca się centralnie na środku górnej części. Z powodu obecności w cylindrze dwóch dodatkowych elementów, tłok tego cylindra ma specjalnie dostosowaną górną powierzchnię. Z profilu kształtem przypomina przekrzywiony trójkąt z zaokrąglonymi bokami.

Powrót na górę stronyPowrót na górę strony

4

Schemat budowy gaźnika

RLvXnIjflE3Hb
Ilustracja przedstawia schemat budowy gaźnika oraz jego kluczowe elementy. Gaźnik składa się z wykonanej odpowiednim stopem aluminium lub metalu tuby , wewnątrz której na pewnej wysokości znajduje się przewężenie oraz z prostopadłościennego pojemnika na paliwo, który przymocowany jest do tuby. Pojemnik posiada otwór wlotowy paliwa w ściance bocznej oraz otwór będący odpowietrzaczem w górnej podstawie. Wewnątrz pojemnika znajduje się dopasowany do niego prostopadłościan unoszący się na paliwie, tak zwany pływak. Od niego zbiornik nazwany jest komorą pływakową. Pływak jest nieco węższy niż pojemnik, aby podczas unoszenia lub opadania nie klinował się o ściany komory. Przy odpowiedniej ilości paliwa w zbiorniku, pływak podnosi się i zatyka zaworem iglicowym wlot paliwa. Paliwo jest odprowadzane ze zbiornika cienką rurką, tak zwaną rurą wyładowczą, alternatywnie przewodem zasilającym czy dostarczającym paliwo do gardzieli, czyli naszej tuby. Rura wyładowcza biegnie poziomo od dolnej części komory pływakowej. W środku tuby, w jej przewężeniu zagina się pod kątem dziewięćdziesięciu stopni. W odcinku pionowym rura jest stosunkowo krótka i zakończona przewężeniem, tak zwanym głównym wtryskiwaczem. Na tej wysokości tuba jest najwęższa. Jest to przewężenie nazywane zwężką Venturiego. Nad zwężką znajduje się płaska ruchoma zatyczka tuby. Jest to zawór dławiący, przepustnica. Pod tubą zaznaczono kierunek dolotu powietrza w górę tuby.
Schemat budowy gaźnika
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Ilustracja przedstawia schemat budowy gaźnika oraz jego kluczowe elementy. Elementy te są podpisane w formie punktów interaktywnych. Po kliknięciu na punkt pojawia się ramka z tekstem oraz z tożsamym z nim nagraniem dźwiękowym. Gaźnik składa się z  wykonanej odpowiednim stopem aluminium lub metalu tuby, wewnątrz której na pewnej wysokości znajduje się przewężenie oraz z prostopadłościennego pojemnika na paliwo, który przymocowany jest do tuby. Pojemnik posiada otwór wlotowy paliwa w ściance bocznej oraz otwór będący odpowietrzaczem w górnej podstawie. Wewnątrz pojemnika znajduje się dopasowany do niego prostopadłościan unoszący się na paliwie, tak zwany pływak. Od niego zbiornik nazwany jest komorą pływakową. Pływak jest nieco węższy niż pojemnik, aby podczas unoszenia lub opadania nie klinował się o ściany komory. Przy odpowiedniej ilości paliwa w zbiorniku, pływak podnosi się i zatyka zaworem iglicowym wlot paliwa. Paliwo jest odprowadzane ze zbiornika cienką rurką, tak zwaną rurą wyładowczą, alternatywnie przewodem zasilającym czy dostarczającym paliwo do gardzieli, czyli naszej tuby. Rura wyładowcza biegnie poziomo od dolnej części komory pływakowej. W środku tuby, w jej przewężeniu zagina się pod kątem dziewięćdziesięciu stopni. W odcinku pionowym rura jest stosunkowo krótka i zakończona przewężeniem, tak zwanym głównym wtryskiwaczem. Na tej wysokości tuba jest najwęższa. Jest to przewężenie nazywane zwężką Venturiego. Nad zwężką znajduje się płaska ruchoma zatyczka tuby. Jest to zawór dławiący, przepustnica. Pod tubą zaznaczono kierunek dolotu powietrza w górę tuby.

Powrót na górę stronyPowrót na górę strony

5

Świeca zapłonowa

Świeca zapłonowa jest elementem układu zapłonowego silnika spalinowego o zapłonie iskrowym wytwarzającym iskrę elektryczną. Energia potrzebna do wytworzenia iskry na świecy zapłonowej jest generowana przez iskrownik.

RVGrUEK47G9VV
Świeca zapłonowa
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Zdjęcie przedstawia świecę zapłonową, która kształtem przypomina trzy stopniowy wałek. Pierwszy stopień jest nagwintowany, drugi stopień jest od strony gwintu jest okrągły do połowy by umiejscowić na niej uszczelkę oraz druga połowa jest w kształcie pięciokąta by osadzić na niej klucz , trzeci stopień jest ceramicznym izolatorem oraz jest węższy od poprzedniego stopnia.

Powrót na górę stronyPowrót na górę strony

6

Przekrój świecy zapłonowej

1
R1NtrK75n6Ax9
Ilustracja przedstawia przekrój świecy zapłonowej. Poszczególne elementy układu wyróżniono punktami interaktywnymi. Po kliknięciu punktu pojawia się ramka z podpisem w formie tekstowej i dźwiękowej. 1. Złącze - Służy do mocowania przewodu i przekazywania energii do kołka kontaktowego 2.Końcówka gwintowana - Służy do łączenia nakrętką przewodu z złączem 3.Ogranicznik upływu prądu- są to rowki zabezpieczające przed prądem pełzającym 4.Izolator- Wykonany jest z wysokiej klasy ceramiki aby zapewnić odpowiednią przewodność cieplną, jest świetnym dielektrykiem 5.Elektrycznie przewodzący stop szklany- Scala złącze z elektrodą i rdzeniem 6.Rdzeń świecy- Jest wykonany z miedzi, w celu odprowadzania ciepła. 7.Stefa skurczu - zapewnia szczelność korpusu i izolatora 8.Podkładka uszczelniająca- doszczelnia połączenie z silnikiem 9. Stożek izolatora 10. Elektroda środkowa- Jest pokryta stopem niklowo-chromowym a jej środek jest miedziany tak jak rdzeń świecy która pozwala na szybkie odprowadzenie ciepła zabezpieczając przed samozapłonem. 11. Elektroda boczna masowa - Jest zagięta by tworzyć szczelinę z elektrodą środkową w celu wytworzenia iskry w komorze spalania. Wykonana jest z niklu odpornego na obciążenia cieplne i zużycie elektroerozyjne.
Przekrój świecy zapłonowej
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Ilustracja przedstawia przekrój świecy zapłonowej. Poszczególne elementy układu wyróżniono punktami interaktywnymi. Po kliknięciu punktu pojawia się ramka z podpisem w formie tekstowej i dźwiękowej.

  1. Złącze służy do mocowania przewodu i przekazywania energii do kołka kontaktowego. Ma kształt krótkiego walca

  2. Końcówka gwintowana służy do łączenia nakrętką przewodu z złączem. Znajduje się w otworze złącza.

  3. Ogranicznik upływu prądu — są to rowki zabezpieczające przed prądem pełzającym. Ograniczniki są umieszczone na powierzchni walca.

  4. Izolator Wykonany jest z wysokiej klasy ceramiki aby zapewnić odpowiednią przewodność cieplną, jest świetnym dielektrykiem.

  5. Elektrycznie przewodzący stop szklany scala złącze z elektrodą i rdzeniem

  6. Rdzeń świecy jest wykonany z miedzi, w celu odprowadzania ciepła. Znajduje się wewnątrz świecy

  7. Stefa skurczu zapewnia szczelność korpusu i izolatora. znajduje się za sześcianem służącym do mocowania klucza

  8. Podkładka uszczelniająca doszczelnia połączenie z silnikiem. znajduje się przed gwintem służącym do wkręcania świecy w silnik

  9. Stożek izolatora

  10. Elektroda środkowa jest pokryta stopem niklowo‑chromowym a jej środek jest miedziany tak jak rdzeń świecy która pozwala na szybkie odprowadzenie ciepła zabezpieczając przed samozapłonem.

  11. Elektroda boczna masowa jest zagięta by tworzyć szczelinę z elektrodą środkową w celu wytworzenia iskry w komorze spalania. Wykonana jest z niklu odpornego na obciążenia cieplne i zużycie elektroerozyjne.

5

Sposoby doładowania lotniczych silników tłokowych

Doładowanie mechaniczne od turbodoładowania różni się sposobem napędzania wirnika sprężarki. W przypadku mechanicznego doładowania jest ono realizowane za pomocą kół zębatych od wału korbowego. Natomiast wirnik sprężarki przy turbodoładowaniu jest napędzany gazami spalinowymi — wylotowymi.

Doładowanie lotniczych silników spalinowych tłokowych stosuje się w celu zwiększenia objętości powietrza w cylindrze. Pozwala to na dostarczenie większej ilości paliwa, a tym samym podniesienia mocy jednostki napędowej. Napęd turbosprężarki jest realizowany na dwa sposoby:

  • za pomocą przekładni z wału korbowego,

  • za pomocą energii uzyskanej z gazów spalinowych.

Wadą pierwszej metody jest odbieranie mocy rozporządzalnej silnika. Natomiast wadą drugiej metody jest zwłoka wzrostu mocy.

RRMMuSBNbYz2d
Ilustracja przedstawia dwa rodzaje doładowania. Pierwsze to doładowanie mechaniczne, charakteryzuje się ono tym, że powietrze po zassaniu przez sprężarkę przemieszcza się do silnika oraz do przekładni. Po lewej stronie znajduję się śmigło, które połączone jest do wału korbowego. W jego wykorbieniu przyłączony jest korbowód wraz z tłokiem otoczonego przez cylinder. Na końcu wału znajduję się przekładania zasilająca sprężarkę od której wyprowadzone są dwa układy przepływu powietrza. Z lewej strony jest wlot powietrza natomiast nad sprężarką znajduję się układ doprowadzania sprężonego powietrza do komory spalania. Drugi rodzaj to z kolei turbodoładowanie zassane powietrze przemieszcza się do sprężarki następnie do silnika a gazy wylotowe przechodzą przez turbinę i opuszczają one układ. Po lewej stronie znajduję się śmigło, które połączone jest do wału korbowego. W jego wykorbieniu przyłączony jest korbowód wraz z tłokiem otoczonego przez cylinder. Po prawej stronie cylindra umieszczona jest dwustopniowa sprężarka. Do pierwszego stopnia prowadzi strzałka symbolizująca wlot powietrza. Natomiast druga strzałka prowadzi od układu wylotowego cylindra do drugiego stopnia sprężarki symbolizując wylot spalin przez sprężarkę.
Sposoby doładowania lotniczych silników tłokowych
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Ilustracja przedstawia dwa rodzaje doładowania. Znajdują się na niej dwa rysunki z podpisami. Podpisy są w formie punktów interaktywnych. Po kliknięciu na punkt pojawia się ramka z tekstem oraz z tożsamym z nim nagraniem dźwiękowym. Pierwsze to doładowanie mechaniczne, charakteryzuje się ono tym, że powietrze po zassaniu przez sprężarkę przemieszcza się do silnika oraz do przekładni. Po lewej stronie znajduję się śmigło, które połączone jest do wału korbowego. W jego wykorbieniu przyłączony jest korbowód wraz z tłokiem otoczonego przez cylinder. Na końcu wału znajduję się przekładania zasilająca sprężarkę od której wyprowadzone są dwa układy przepływu powietrza. Z lewej strony jest wlot powietrza natomiast nad sprężarką znajduję się układ doprowadzania sprężonego powietrza do komory spalania. Drugi rodzaj to z kolei turbodoładowanie zassane powietrze przemieszcza się do sprężarki następnie do silnika a gazy wylotowe przechodzą przez turbinę i  opuszczają one układ. Po lewej stronie znajduję się śmigło, które połączone jest do wału korbowego. W jego wykorbieniu przyłączony jest korbowód wraz z tłokiem otoczonego przez cylinder. Po prawej stronie cylindra umieszczona jest dwustopniowa sprężarka. Do pierwszego stopnia prowadzi strzałka symbolizująca wlot powietrza. Natomiast druga strzałka prowadzi od układu wylotowego cylindra do drugiego stopnia sprężarki symbolizując wylot spalin przez sprężarkę.

Powrót na górę stronyPowrót na górę strony

Powrót do spisu treściDHSY7KA4MPowrót do spisu treści