Топливовоздушной смеси

Подача топлива в КС осуществляется с помощью специального устройства - форсунки, обеспечивающей хороший распыл топлива в потоке движущегося воздуха. В отечественном авиадвигателестроении наиболее широко применимы центробежные форсунки, в которых топливо эффективно распыливается за счет действия центробежных сил. Принцип работы такой форсунки заключается в следующем. В сопло форсунки из камеры завихрения поступает топливо, совершающее интенсивное вращение вокруг оси канала сопла. При выходе из сопла струя топлива центробежными силами разрывается на мельчайшие капли, образующие коническую поверхность (конус распыла). Эти капли хорошо перемешиваются с " первичным" воздухом, также соверша­ющим вихревое движение, обеспечиваемое завихрителем.

В зависимости от количества вихревых камер и сопел форсунки бывают одноканальные, односопловые и двухканальные, двухсопловые. В первых форсунках расход пропорционален корню квадратному из перепада давлении на входе и выходе, что является их существенным недостатком и ограничивает применение. Второй не­достаток - практически постоянный угол распыла, в то время как при запуске его надо уменьшить. Преимущество одноканальных форсунок - простота конструкции, хороший распыл, требуется один коллектор, не нужен распределительный клапан. Поэтому в двигателях самолетов и вертолетов, предназначенных для полета на малых высотах с малым диапазоном изменения расхода топлива, применяются одноканальные форсунки.

Достоинством двухканальных форсунок является хороший распыл топлива на всех режимах. Недостатком их является наличие распределительного клапана, после открытия которого необходимо время для заполнения объема трубопроводов, коллектор форсунки второй ступени, на что требуется время, в течение которого возможно колебание режима горения. Максимальное давление перед форсунками для разных типов дви­гателей (40...120) 10⁵ Па.

Смесеобразование зависит от качества работы форсунок (мелкости и равномерности распыливания, формы факела и дальнобой­ности струи). Желательно на всех режимах работы двигателя по­лучать мелкость распыливания примерно 70…100 мкм.

Испарительная форсунка является разновидностью струйной форсунки, представляющей собой канал (или трубку), заканчивающийся калиброванным отверстием или соплом с испарительным патрубком. Топливо из струйной форсунки, работающей при относительно малых перепадах давления, поступает в испарительный патрубок, обогреваемый горячими газами. В патрубке топли­во испаряется. При выходе паров топлива из патрубков образует­ся топливовоздушная газовая смесь.

Основные характеристики некоторых топлив для турбореактивных двигателей приведены в приложении 2.

Задача № 10. Изучить чертеж КС и макеты двигателей и записать в журнал лабораторных работ, какие форсунки установле­ны на двигателях АИ-25, ТВЗ-117, Д-36, АЛ-7Ф, НК-12, НК-8-2, ГТД-3Ф. Проанализировать, когда применяются одно- и многоканальные форсунки.