Тема 13. Система управления двигателем

Все управление двигателем осуществляется при помощи одного рычага управления. Рычаг управления двигателем соединяется электропроводами с системой управления двигателем.

Рис.37. Принципиальная схема системы управления двигателем

Принципиальная схема системы управления двигателем показана на рис.37. Двигатель оснащен электронной системой (EECS). Система управления двигателем имеет два независимых компьютера, каждый из которых способен выполнять все функции управления двигателем и воздушным винтом. Система состоит из следующих основных элементов:

· два цифровых блока управления двигателем (блоки управления двигателем А и В, установленные в фюзеляжном отсеке);

· жгут электропроводов, соединяющий блоки управления с двигателем, рычагом управления двигателем, панелью сигнализации, кнопками управления и некоторыми приборами;

· электрический рычаг управления двигателем на центральной панели;

· датчики измерения параметров работы двигателя;

· кнопка ECU TEST (проверка блока управления двигателем) для проверки системы управления двигателем.

· Переключатель ECU VOTER (переключатель блоков управления двигателем) для переключения между автоматическим режимом, блоком управления А и блоком управления В в аварийной ситуации.

13.1.  Блоки управления двигателем

Блоки управления двигателем А и В установлены в одном ящике, расположенном в фюзеляжном отсеке под креслом пилота. Ящик соединяется жгутом проводов с двигателем, рычагом управления двигателем и комплексной пилотажно-навигационной системой.

Рис.38. Блок управления двигателем

В обычном режиме работы питание на систему подается от генератора. При отказе генератора управление автоматически переключается на блок В и питание системы осуществляется от резервной аккумуляторной батареи блока управления двигателем.

На панели сигнализации комплексной пилотажно-навигационной системы расположены два предупредительных сигнализатора системы управления двигателем янтарного цвета ECU А (блок управления двигателем А) и ECU В (блок управления двигателем В).

В левой части главной приборной панели расположен переключатель ECU VOTER (переключатель блоков управления двигателем), позволяющий переключаться между блоками А и В. В штатном режиме работы переключатель должен быть установлен в положение AUTO (автоматически) и управление двигателем осуществляет блок, автоматически выбранный системой.

Рис.39. Панель управления двигателем

Кнопка ECU TEST (проверка блока управления двигателем) в левой части главной приборной панели служит для запуска проверки системы.

Процедура проверки заключается в следующем: РУД установить в положение IDLE (малый газ). Нажатие и удержание кнопки до завершения процедуры запускает процедуру самоконтроля каждого блока управления двигателем. Выполнение процедуры возможно только на земле. В противном случае запуска самоконтроля не происходит. В ходе процедуры блок управления двигателем производит переключение с блока управления двигателем A на блок управления двигателем B (или с блока В на блок А, в зависимости от того, который из блоков осуществляет управление в текущий момент) при вращающемся воздушном винте. Контроль частоты вращения воздушного винта осуществляется блоком управления двигателем автоматически. При переключении между блоками управления двигателем может возникать небольшая вибрация двигателя. В завершение процедуры выполняется переключение на исходный блок управления двигателем. После этого оба предупредительных сигнализатора должны погаснуть и двигатель должен работать без изменений.

13.2. Органы управления

          Рычаг управления двигателем (РУД). Для управления мощностью двигателя используется РУД, расположенный на центральной па нели. РУД устанавливает требуемую нагрузку двигателя (%). Рычаг вперед (MAX) – полная мощность, рычаг назад (IDLE) – малый газ (термины «вперед «и «назад» приведены относительно направления полета).

  РУД имеет две отдельных независимых друг от друга электрических системы. Одна система обеспечивает выдачу сигналов в блок «А» управления двигателем, вторая система – в блок «В» управления двигателем. Любая из систем обеспечивает управление двигателем.

    С рычагом управления двигателем соединены электрические датчики (датчики Холла), выдающие сигналы, пропорциональные положению РУД. Сигналы используются системой управления двигателем для установки мощности двигателя. Кроме того, система управления также управляет регулятором оборотов воздушного винта, устанавливая наивыгоднейшую частоту вращения винта для данной мощности двигателя.

    РУД соединяется с датчиками Холла при помощи тяги-толкателя. Регулировка РУД осуществляется изменением угла установки датчиков Холла в продолговатом отверстии и изменением длины тяги.

          Блок управления двигателем выполняет функции управления давлением воздуха на входе, количеством подаваемого топлива и час тотой вращения воздушного винта в соответствии с задаваемой РУД`ом мощностью двигателя.                            

          Регулятор оборотов воздушного винта расположен сверху справа от редуктора. Управление шагом воздушного винта осуществляет ся путем подачи или слива масла. В случае утечки масла лопасти воздушного винта устанавливаются на упор малого шага (максимальная     частота вращения), что позволяет продолжать полет в соответствии с разделом 3.3.6 РЛЭ «НЕИСПРАВНОСТЬ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВА НИЯ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ВОЗДУШНОГО ВИНТА».

          Выключатель ELECTRIC MASTER (главный выключатель электрооборудования). Этот выключатель имеет три положения:

  OFF (выкл.) – электропитание от аккумуляторной батареи не подается;

  ON (вкл.) – электропитание от аккумуляторной батареи подается в систему распределения;

  START (пуск) – запуск двигателя.

      Выключатель Е NGINE MASTER (главный выключатель двигателя). Холодный запуск двигателя возможен только после установки переключателя ENGINE MASTER в положение ON (вкл.).Останов двигателя производится переводом переключателя ENGINE MASTER в положение OFF (выкл.).

      Переключатель VOTER (переключатель блоков управления двигателем).Для нормальной работы переключатель устанавливается в положение AUTO (автоматически). Управление двигателем осуществляет блок управления А или В. При отказе рабочего блока управления двигателем происходит автоматическое переключение на другой блок управления.Если автоматического переключения не происходит, переключиться на резервный блок управления двигателем А или В можно вручную. Это разрешается только в аварийной ситуации.

      Кнопка ECU TEST (проверка блока управления двигателем). Руд в положении IDLE (малый газ): нажатие и удержание кнопки до завершения процедуры запускает процедуру самоконтроля каждого блока управления двигателем. Выполнение процедуры возможно только на земле. В противном случае запуска самоконтроля не происходит. В ходе процедуры блок управления двигателем производит переключение с блока управления А на блок управления В (или с блока В на блок А в зависимости от того, который из блоков осуществляет управление в данный момент) при вращающемся воздушном винте. Контроль частоты вращения воздушного винта осуществляется блоком управления двигателем автоматически. При переключении между блоками управления может возникнуть небольшая вибрация двигателя. В завершение процедуры выполняется переключение на исходный блок управления двигателем. После этого оба предупредительных сигнала должны погаснуть и двигатель должен работать без изменений.

Подача воздуха из резервного источника. В случае падения мощности в результате обледенения или засорения воздушного фильтра существует возможность забора воздуха из двигательного отсека. Рычаг ALTERNATE AIR (подача воздуха из резервного источника) расположен под главной приборной панелью, слева от центральной панели. Для открытия резервного источника подачи воздуха рычаг необходимо установить в заднее положение. В переднем положении рычага резервный источник подачи воздуха закрыт. Трафарет на рычаге, переднее положение:

13.3. Датчики

    На оба блока управления двигателем поступают данные о параметрах работы двигателя от следующих датчиков, установленных на двигателе (рис.40; табл. 11, 12).:

· датчики давления в коллекторе (MAP A и В);

· датчик температуры воздуха;

· датчик температуры масла (T-Oil);

· масляный термостат;

· датчики давления масла (P-Oil);

· клапан регулировки давления в топливной рампе;

· датчик температуры охлаждающей жидкости (TH2O);

· датчик температуры редуктора (T-Gear);

· датчик положения коленчатого вала А;

· датчик положения коленчатого вала B;

· клапан воздушного винта;

· датчик положения распределительного вала А;

· форсунки 1, 2, 3, 4.

 

13.4. Система индикации параметров двигателя

  Все параметры двигателя самолета DA 40 NG выводятся на два больших экрана индикаторов комплексной пилотажно-навигационной системы на главной приборной панели. Выдача на индикацию большей части параметров двигателя обеспечивается электронным блоком управления двигателем. Принципиальная схема системы управления двигателем и индикации параметров показана на рис.

  Индикация всех параметров работы двигателя осуществляется на экранах индикаторов комплексной пилотажно-навигационной системы. Индикаторы расположены с левой и правой стороны главной приборной панели. На каждом индикаторе отображаются различные цифровые и аналоговые приборы. Каждый индикатор может использоваться для индикации всех параметров двигателя.

  При нормальной работе левый индикатор выполняет функции основного пилотажного индикатора, а правый – многофункционального индикатора. Оба индикатора имеют аналогичную конструкцию.

Запуск двигателя возможен только после установки выключателя ENGINE MASTER (главный выключатель двигателя) в положение ON (вкл.). Двигатель оснащен блоком управления, электропитание на который подается от генератора постоянного тока (если работает двигатель). Когда двигатель остановлен, питание на блок управления двигателем подается от аккумуляторной батареи.

Параметры двигателя выводятся на экран многофункционального индикатора комплексной пилотажно-навигационной системы. На многофункциональном индикаторе отображаются следующие параметры двигателей:

· нагрузка (отображается в виде процентов в диапазоне 0–100 %);

· обороты (отображаются в виде значения в диапазоне 0–2 500 об/мин);

· температура редуктора в °С;

· температура охлаждающей жидкости в °С;

· температура масла в °С;

· давление масла в барах.

На экране многофункционального индикатора вместе с параметрами работы двигателя отображаются также следующие вспомогательные параметры:

- напряжение;

- выходной ток генератора в амперах.

Кроме того, возможно отображение на многофункциональном индикаторе следующих параметров топливной системы:

- количество топлива в левом и правом топливных баках;

- температура топлива в левом и правом топливных баках в ⁰С;

- расход топлива двигателем в галлонах в час.

Предупреждения о работе двигателя выводятся на экран основного пилотажного индикатора. При формировании предупреждения на основном пилотажном индикаторе отображается мигающий сигнализатор. При нажатии на функциональную клавишу WARNING (аварийная сигнализация) в нижней части основного пилотажного индикатора открывается окно оповещения с подробной информацией о предупреждении. На экран комплексной пилотажно-навигационной системы выводятся предупреждения и аварийные сигналы двигателя и систем самолета.

            Многофункциональный индикатор представляет собой жидкокристаллический дисплей с диагональю 10,4 дюйма. На панелях с левой и правой стороны от многофункционального индикатора расположены органы управления комплексной пилотажно-навигационной системы. С нижней стороны многофункционального индикатора расположены функциональные клавиши. Назначение функциональных клавиш зависит от страницы, отображаемой на индикаторе. В левой части многофункционального индикатора отображаются страницы контроля работы двигателя и систем самолета. В остальной части экрана отображаются страницы навигационной информации. На многофункциональном индикаторе отображается следующая информация (табл. 3):

                                                                         Таблица 3.Индикация параметров работы двигателя

Обозначение	Индикация	Единицы измерения
LOAD % (нагрузка, %)	Располагаемая мощность	%
RPM (об/мин)	Частота вращения воздушного винта	об/мин
FUEL FLOW (расход топлива)	Расход топлива	ам. галл./ч
OIL TEMP (температура масла)	Температура масла в двигателе	°С
OIL PRES (давление масла)	Давление масла	бар
COOLANT TEMP (температура охлаждающей жидкости)	Температура охлаждающей жидкости	°С
FUL TEMP (Температура топлива)	Температура топлива	°С
FUEL QTY GAL (количество топлива, галл.)	Количество топлива	ам. галл.
VOLTS (В)	Напряжение	В
AMPS (А)	Сила тока	А
GEARBOX (редуктор)	Температура редуктора	°С

1) Страница SYSTEM (система)

Окно индикации параметров двигателя (EIS) расположено с левой стороны многофункционального индикатора. Окно используется для отображения в постоянном режиме следующих параметров работы двигателя:

· Engine Load (нагрузка на двигатель). Индикатор нагрузки на двигатель расположен в верхней части окна индикации параметров двигателя. Нагрузка на двигатель отображается в виде процентов. Нагрузка на двигатель указывается стрелкой, расположенной у вертикальной шкалы. При отказе системы справа от индикатора нагрузки отображается красный крест.

· Указатель оборотов двигателя расположен под индикатором нагрузки на двигатель. Обороты двигателя указываются стрелкой, расположенной у вертикальной шкалы. При отказе системы справа от указателя отображается красный крест.

· Вольтметр. Под указателем оборотов расположен вольтметр шины основных потребителей. Напряжение в шине указывается стрелкой, расположенной у горизонтальной шкалы. Горизонтальная шкала разделена на цветные секторы. Центральный зеленый сектор соответствует зоне нормального напряжения. Красный сектор в левой части шкалы обозначает зону слишком низкого напряжения. Красный сектор в правой части шкалы обозначает зону слишком высокого напряжения. Над шкалой расположено окно, в котором напряжение в основной шине отображается в цифровом виде.

· Амперметр. Для индикации нагрузки на генератор используется индикатор, расположенный под окном вольтметра. Нагрузка на генератор указывается стрелкой, расположенной у горизонтальной шкалы. Шкала разделена на цветные секторы. Зеленый сектор соответствует нормальному диапазону нагрузки, красный сектор соответствует чрезмерно высокой нагрузке. Кроме того, шкала также проградуирована в амперах (от 0 до 90 А). Нагрузка на генератор указывается стрелкой, которая движется вдоль шкалы слева направо. Над шкалой расположено небольшое окно, в котором значение нагрузки на генератор отображаются в цифровом виде.

· Указатель температуры редуктора двигателя. Под амперметром расположен указатель температуры редуктора двигателя. Температура редуктора указывается стрелкой, расположенной у горизонтальной шкалы. Шкала разделена на цветные секторы. Зеленый сектор соответствует нормальной температуре, желтый сектор – критическому диапазону, и красный сектор – чрезмерно высокой температуре. Над шкалой расположено небольшое окно, в котором значения температуры редуктора отображаются в цифровом виде. При отказе системы вместо соответствующего указателя отображается красный крест.

· Указатель температуры охлаждающей жидкости. Под указателем температуры редуктора двигателей расположен указатель температуры охлаждающей жидкости двигателя. Температура охлаждающей жидкости отображается в цифровом виде в небольшом окне. При отказе системы в окне отображается красный крест.

· Указатель температуры масла. Под указателем температуры охлаждающей жидкости расположен указатель температуры масла двигателя. Температура масла отображается в цифровом виде в небольшом окне. При отказе системы в окне отображается красный крест.

· Указатель давления масла. Под указателем температуры масла двигателя расположен указатель давления масла двигателя. Температура масла двигателя отображается в цифровом виде в небольшом окне. При отказе системы в окне отображается красный крест.