-Slayer- Posted May 1, 2022 Share Posted May 1, 2022 (edited) Решил по случаю углубиться так ск-ть в устройство автоматики, обнаружил отсутствие профильной темы по двигателю, подумал не помешает - помнится что-то где-то обсуждалось, задавались вопросы, Дмитрий давал ответы - будет всё в одном месте, не помешает для всех интересующихся (и дабы потом снова не искать). Попался интересный документ с любимым немцами нечитаемым готическим шрифтом ), главное в нём есть интересная схемка наглядно иллюстрирующая работу автомата поддержания постоянного наддува - опишу в сравнении с имеющимися поршневыми. Начать лучше видимо с того, что как известно основная особенность этого двигателя, отличающая его от большинства поршневых того времени - гидромуфта, плавно регулирующая скорость вращения крыльчатки нагнетателя в зависимости от изменяющегося внешнего атмосферного давления. Т.е. при изменении высоты полёта автоматика реагирующая на изменение внешнего давления меняет давление масла в муфте тем самым меняя обороты нагнетателя - IMHO наиболее продвинутое устройство, полностью использующее внешнее атм. давление (разгружающее двигатель при уменьшении высоты - увеличении внешнего давления), чего не происходит скажем на Мерлине союзников или БМВ Антона как и на практически всех ЛА того времени, у которых это давление отсекается, не считая разве что Доры у которой своя особенность устройства нагнетателя. Так же гидромуфта освободила конструкторов от необходимости использовать 2-х-скоростной нагнетатель (всё "плавно"), даже Дора именно этим не может похвастаться - у неё тоже 2 скорости. Наличие гидроомуфты даёт объяснение особенностям устройства автоматики наддува DB. Т.е. к примеру у него заслонки, регулирующие наддув находятся в тракте после нагнетателя, а не до как у остальных - атмосферный воздух идёт прямо к нагнетателю "без приключений", всё происходит уже после сжатия. Первая мысль, которая приходит в голову - ему вроде как не нужен автомат постоянного наддува (который собственно изображён на схеме), по этому поводу задавал вопрос ранее в другой теме Yo-Yo (схемы в то время ещё не видел - по этой всё становится понятно) - Дмитрий сказал что функция одной из заслонок - "срезать" до идеального чуть повышенное давление, создаваемое нагнетателем. Думаю правильно будет предположить, что к этому он выполняет функцию коррекции по скоростному напору. Т.е. в тракте 2 заслонки - дальняя от нагнетателя (нижняя) соединяется с РУД, ближняя к нагнетателю - с автоматом наддува, автомат наддува в свою очередь через хитрый механизм так-же соединяется с РУД, т.е. изменение положения РУД вносит корректировку в работу автомата наддува (положение первой заслонки). Автомат наддува устроен по всей видимости принципиально аналогично остальным двигателям - анероид - металлическая герметичная "гармошка" с созданным внутри разряжением (нем. Barometerdose - "барометрическая коробка" - думаю общий термин, обозначающий анероид как часть измерителя атмосферного "Barometer" давления), в данном случае находящийся в камере соединённой с областью после заслонок (давлением наддува). Почему сделали именно 2 заслонки - вторая, соединённая с РУД на сколько понял служит "дублирующим элементом" на случай отказа первой (нем. Leistunhsklappe - силовая заслонка - видимо имеется ввиду "силовое" механическое воздействие пилота), так же эта заслонка в нормальном состоянии работает в диапазоне низких давлений, где первая не работает в силу конструктивных ограничений регулятора. Т.е. если всё правильно понял, перемещения РУД двигают обе заслонки, но именно автомат постоянного наддува - только первую (ближнюю к нагнетателю). Получается, что при изменении высоты на изменение внешнего давления реагирует гидромуфта нагнетателя (изменение внешнего атм. давления нивелируется изменением скорости вращения крыльчатки), а при изменении скорости ЛА (и соотв. давления наддува вследствие изменения скоростного напора) - изображённый на схеме автомат постоянного наддува посредством корректировки положения первой заслонки, если бы не этот автомат можно было-бы наблюдать "плавающий" в определённых пределах наддув при изменении скорости на одном и том-же режиме работы двигателя. Нужно оговориться, что автомат наддува начинает работать с давления чуть больше 1.2ata, т.е. "хождение" наддува при изменении скорости ЛА можно вполне себе наблюдать на экономичных режимах работы двигателя - не критично, учитывая что влияет только скоростной напор, но особенность интересная (ещё в том плане, что н-р у Мерлина на экономичных режимах происходит то-же самое - автомат постоянного наддува не работает, но кроме скоростного напора на давление влияет ещё и изменение высоты - выше про гидромуфту). Т.е. если сравнивать с Мерлином - у него (собственно как и у БМВ) заслонка находится до нагнетателя, соответственно при работающем автомате наддува она "фильтрует" давление ещё до сжатия, по этому скоростной напор так-же попадает под эту фильтрацию, у DB этот "фильтр" находится после нагнетателя - давление скоростного напора благополучно "проходит" через нагнетатель, и фильтруется уже за ним первой заслонкой и в совсем небольшом диапазоне (по сути именно только скоростной напор + небольшой излишек с нагнетателя), или не фильтруется вовсе на экономичных режимах - при этом наблюдаем "плавающий наддув" при изменении скорости. На след. схеме показано как реагирует автоматика на изменение внешних условий (поддержание постоянного наддува - 1, 2, 3), и на перемещение РУД (4, 5), по отдельности видимо для наглядности. Фактически эти воздействия комбинируются (показаны крайние и средние положения). Жёлтый цвет на схеме - масло под давлением, красный - слив масла. При изменении внешних условий (н-р скоростного напора) давление наддува (давление в камере - синий на схеме) так-же кратковременно меняется, анероид при этом меняет объём - происходит перемещение штока золотника, изменяющего сечения каналов масла (верхнего и нижнего), что под действием изменяющегося давления масла приводит к перемещению сервопоршня механически соединяющегося с заслонкой в тракте (положение 1,2). При достижении "нового равновесия" - нового положения заслонки при котором давление в камере возвращается к предыдущему состоянию "до нарушения равновесия" масляные каналы вновь перекрываются штоком (положение 3), поршень прекращает движение - суть работы автомата поддержания постоянного наддува. Перемещение РУД как видно из схемы так-же воздействует на положение штока, т.е. приводит к "нарушению равновесия" - система реагирует описанным выше способом и приходит в равновесие при новом положении поршня (заслонки), но в отличие от вышеописанного - при новом давлении в камере. Т.е. перемещение РУД меняет как и положено давление наддува - не на прямую в данном случае, через воздействие на автоматику - по сути "перенастраивают" систему на новый наддув. На экономичных режимах, когда давление в камере устанавливается ниже ~1.2ata насколько понял достигается предел, за которым анероид конструктивно уже не может увеличивать свой объём, шток золотника вследствие этого так-же перестаёт автоматически возвращаться в нейтральное положение (перекрывать масляные каналы), другими словами перестаёт работать автомат поддержания постоянного наддува, как результат - "хождения наддува" от скоростного напора на экономичных режимах. Перемещение РУД в этом случае воздействует напрямую на шток золотника, плавно меняя давление масла в сервопоршне, т.е. РУД в данном случае непосредственно управляет положением заслонки. Жаль не удалось найти общей схемы устройства автоматики "в комплексе" аналогичной схеме БМВ (в соотв. теме). Из того, что сейчас ясно (ранее обсуждалось) - у DB прямая механическая связь наддува и оборотов двигателя (что-то вроде командогетара БМВ), но вроде как реализовано проще. Видимо имеется принципиально-похоже (на остальные двигатели) устроенный высотный корректор (сильфон) в виде отдельного элемента. Об остальном возможно позже, если есть какие ошибки или несоответствия, просьба Д.Yo-Yo поправить (или дополнить). Edited December 5, 2023 by -Slayer- 4 Два главных вопроса к ЕД: Зачем у Мустанга в ДКС винт от Ми-8, который разгоняет его с динамикой Спита при одинаковой заправке и бОльшей на четверть массе? Почему у FW-190 топливо расходуется с одинаковой скоростью из переднего и заднего баков и в итоге сигнальные лампы загораются не впопад? ps Дмитрий, если Вас заставили прикрутить винт от Ми-8 к Мустангу - подавайте знаки, мы Вас спасём! Link to comment Share on other sites More sharing options...
-Slayer- Posted May 6, 2022 Author Share Posted May 6, 2022 (edited) Нем. Gemischregler - регулятор смеси (попалась ещё одна интересная схема) - устройство, дозирующее топливо. Как и предполагалось в его состав входит высотный корректор (на схеме Hohen-Druckfuhler) - отвечает за определение плотности воздуха, работает аналогично подобным устройствам остальных двигателей (у БМВ сделано сложнее, но общий принцип сохраняется) - сильфон (гармошка с газом - на схеме Dosensatz) реагирует на изменение окружающего давления и температуры, находится в камере соединяющейся с внешней атмосферой, воздействует на управляющую механику при изменении объёма гармошки (т.е. плотности окружающей атмосферы). Второй активный элемент - камера (на схеме ниже сильфона) разделённая на 2 части мембраной, одна часть камеры соединяется с атмосферой, вторая - с участком воздушного тракта после заслонок, реагирует соотв. на изменение давления наддува, так-же воздействует на управляющую механику. Т.е. у DB (как и у БМВ) нет элемента, работающего на Мерлине по принципу трубки Вентури, который реагирует на изменения объёмного расхода воздуха вызванные перемещениями РУД - у DB в расчёт берётся давление наддува, выполняет ту же функцию. У БМВ это конечно чуть по другому работает (учитывая разницу устройств) - т.е. имеем ещё один вариант реализации с некими общими принципами для всех двигателей. Он-же в чертеже: Edited May 7, 2022 by -Slayer- 1 Два главных вопроса к ЕД: Зачем у Мустанга в ДКС винт от Ми-8, который разгоняет его с динамикой Спита при одинаковой заправке и бОльшей на четверть массе? Почему у FW-190 топливо расходуется с одинаковой скоростью из переднего и заднего баков и в итоге сигнальные лампы загораются не впопад? ps Дмитрий, если Вас заставили прикрутить винт от Ми-8 к Мустангу - подавайте знаки, мы Вас спасём! Link to comment Share on other sites More sharing options...
Shtahel Posted August 13, 2022 Share Posted August 13, 2022 Link to comment Share on other sites More sharing options...
Recommended Posts