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发动机燃油和控制系统.ppt

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    • 1 1发动机燃油和控制系统发动机燃油和控制系统 2 21 发动机控制基本概念发动机控制基本概念2 燃油系统燃油系统3 燃油泵燃油泵4 燃油控制器燃油控制器5 全功能(全权限)数字电子控制全功能(全权限)数字电子控制((FADEC))6 燃油喷嘴燃油喷嘴7 航空燃油及添加剂航空燃油及添加剂 3 3燃油和控制系统燃油和控制系统 --控制系统控制系统1.1  发动机控制基本概念发动机控制基本概念Ø被控对象被控对象  被控制去完成某项工作的设备或装置如被控制去完成某项工作的设备或装置如发动机Ø控制装置控制装置  用以完成既定控制任务的机构总和,又称用以完成既定控制任务的机构总和,又称控制器如发动机的燃油控制器、螺旋桨调速器等如发动机的燃油控制器、螺旋桨调速器等Ø控制系统控制系统  由被控对象和控制装置组成由被控对象和控制装置组成 4 4Ø被控参数被控参数  能表征被控对象的工作状态又被控制的参能表征被控对象的工作状态又被控制的参数如发动机转速如发动机转速Ø可控变量可控变量  能影响被控对象的工作过程,用来改变被能影响被控对象的工作过程,用来改变被控参数大小的因素如燃油流量控参数大小的因素如燃油流量。

      Ø给定值给定值     控制系统在某一确定工作状态下,其被控控制系统在某一确定工作状态下,其被控参数应等于的数值或范围通常由人工输入,也叫人参数应等于的数值或范围通常由人工输入,也叫人工指令值如驾驶员的指令值工指令值如驾驶员的指令值Ø干扰量干扰量    引起被控参数发生变化的外部作用量引起被控参数发生变化的外部作用量 5 5Ø控制系统的基本任务:控制装置通过调节可控变量,控制系统的基本任务:控制装置通过调节可控变量,控制被控对象的被控参数,消除干扰对被控参数的影控制被控对象的被控参数,消除干扰对被控参数的影响,使被控参数最终等于给定值响,使被控参数最终等于给定值Ø控制系统基本性能要求:平稳、快速、准确即稳、控制系统基本性能要求:平稳、快速、准确即稳、快、准 6 61、稳定性、稳定性          保证发动机在整个工作包线范围内稳定工作保证发动机在整个工作包线范围内稳定工作          稳态下,推力波动不大于该条件下推力的稳态下,推力波动不大于该条件下推力的,不,不连续推力波动间隔不得少于连续推力波动间隔不得少于5秒2、准确性、准确性          转速控制的最大转速误差要求为转速控制的最大转速误差要求为,最大不得超,最大不得超过过;温度控制的最大误差不得超过;温度控制的最大误差不得超过。

       3、过渡过程品质、过渡过程品质      ((1)超调量)超调量σ:超调量不超过:超调量不超过2 3      ((2)控制时间)控制时间td:一般要求小于:一般要求小于2 3秒      ((3)振荡次数:不允许有振荡存在振荡次数:不允许有振荡存在 7 7在单位阶跃作用下,衡量系统控制过渡过程的主要指标是:§超调量超调量σ((2~3%)%)  8 8Ø 控制时间td 误差范围5%,2%, 稳定时间:小于2~3s 9 9Ø振荡次数 1010一、发动机控制系统的基本组成一、发动机控制系统的基本组成Ø控制系统:控制系统:          操纵系统内的一个控制器和它的控制对象操纵系统内的一个控制器和它的控制对象    转速控制系统:由转速控制器与发动机组成;转速控制系统:由转速控制器与发动机组成;    温度控制系统:由温度控制器与发动机组成温度控制系统:由温度控制器与发动机组成 1111 1212§元件:自动控制装置中,组成控制机构的机件元件:自动控制装置中,组成控制机构的机件§组成:组成: 1 1、测量元件;、测量元件; 2 2、指令机构;、指令机构; 3 3、比较元件;、比较元件; 4 4、执行元件。

      执行元件 5 5、、在在比比较较机机构构与与执执行行机机构构之之间间,,往往往往还还需需要要有有功功率率放大元件放大元件 6 6、、另另外外,,还还需需驱驱动动各各部部分分、、为为各各部部分分提提供供动动力力的的能能源元件(如液压系统中的油泵)源元件(如液压系统中的油泵) 1313 1414 1515二、发动机控制系统的基本类型二、发动机控制系统的基本类型 (一)按控制原理分(一)按控制原理分1、开环控制系统、开环控制系统    开环控制:控制装置与被控对象之间只有顺向作用开环控制:控制装置与被控对象之间只有顺向作用                      而没有反向联系的控制过程而没有反向联系的控制过程    特点:特点:  对元件的精度要求高对元件的精度要求高  调节及时,被控量的变化平稳,稳定性好调节及时,被控量的变化平稳,稳定性好 1616l开环控制—— 控制装置和被控对象同时感受外界干扰,改变可控变量,控制装置和被控对象同时感受外界干扰,改变可控变量,补偿干扰量引起的被控参数变化,按补偿原理工作补偿干扰量引起的被控参数变化,按补偿原理工作 优点:优点:及时、稳定。

      及时、稳定 缺点:缺点:不能补偿所有干扰,精度差不能补偿所有干扰,精度差 1717l 开环控制§开环控制实例:开环控制实例:§飞行高度增加--进入发动飞行高度增加--进入发动机的空气流量减少(若不补机的空气流量减少(若不补偿则会引起发动机转速升高)偿则会引起发动机转速升高)--膜盒膨胀--档板活门--膜盒膨胀--档板活门的开度增大--随动活塞上的开度增大--随动活塞上移--柱塞泵的斜盘角变小移--柱塞泵的斜盘角变小--供油量减少--保持转--供油量减少--保持转速不变 1818l 开环控制主要元件Ÿ敏感元件为膜盒,感受进气总压敏感元件为膜盒,感受进气总压; ; 进气总压是飞行高度和飞行马赫数的函进气总压是飞行高度和飞行马赫数的函数数; ;Ÿ油门杆为指令机构,通过传动臂,齿轮,齿套等来改变调准弹簧力,确定油门杆为指令机构,通过传动臂,齿轮,齿套等来改变调准弹簧力,确定转速的给定值转速的给定值; ;Ÿ放大元件为档板活门,档板通过与膜盒相连的杠杆的作用来改变其开度放大元件为档板活门,档板通过与膜盒相连的杠杆的作用来改变其开度; ;Ÿ执行元件为随动活塞执行元件为随动活塞, , 它控制柱塞泵斜盘的角度,从而改变供油量它控制柱塞泵斜盘的角度,从而改变供油量; ;Ÿ供油元件为柱塞泵。

      供油元件为柱塞泵 19192、闭环控制系统、闭环控制系统闭环控制:闭环控制:           控制装置与被控对象之间既有顺向作用控制装置与被控对象之间既有顺向作用           又有反向联系的控制过程又有反向联系的控制过程 特点:特点:           对元件的精度要求低而调节的准确度高;对元件的精度要求低而调节的准确度高;           调节不及时,使系统经常处于有偏差状态下调节不及时,使系统经常处于有偏差状态下工作工作;           易引起过调和振荡易引起过调和振荡 2020l 闭环控制————被控对象的输出被控对象的输出n n即为控制装置的输入即为控制装置的输入n n ,控制装置的输出,控制装置的输出q qm,fm,f即为被控对象的输入即为被控对象的输入q qm,fm,f,整个控制系统形成一个闭合的回,整个控制系统形成一个闭合的回路按偏离原理工作按偏离原理工作优点优点: :精度高,不仅对外界干扰而且对精度高,不仅对外界干扰而且对内部部件性能退化所造成的被控参数变化也能修正内部部件性能退化所造成的被控参数变化也能修正缺点:缺点:不及时 2121l 闭环控制§闭环控制实例:闭环控制实例:§稳态工作时:发动机稳定工作稳态工作时:发动机稳定工作时,发动机的转速和给定值相时,发动机的转速和给定值相等,分油活门处于中立位置,等,分油活门处于中立位置,控制器各部分都处于相对静止控制器各部分都处于相对静止状态。

      状态§干扰引起偏离时(动态):飞干扰引起偏离时(动态):飞行高度增加--空气流量减少行高度增加--空气流量减少--涡轮功大于压气机功----涡轮功大于压气机功--转速增加--离心力变大--转速增加--离心力变大--分油活门上移--随动活塞下分油活门上移--随动活塞下移--柱塞泵斜盘角变小--移--柱塞泵斜盘角变小--供油量减少--转速回落,恢供油量减少--转速回落,恢复到给定值复到给定值 2222l闭环控制主要元件Ÿ敏感元件是离心飞重,其功用是感受发动机的实际转速敏感元件是离心飞重,其功用是感受发动机的实际转速; ; Ÿ指令机构是油门杆,它通过传动臂,齿轮,齿套等来改变调准弹簧力,指令机构是油门杆,它通过传动臂,齿轮,齿套等来改变调准弹簧力,确定转速的给定值确定转速的给定值; ; 推力杆经钢索,连杆联到燃油控制器上的功率杆推力杆经钢索,连杆联到燃油控制器上的功率杆Ÿ放大元件是分油活门,分油活门的位置由离心飞重的轴向力与指令机放大元件是分油活门,分油活门的位置由离心飞重的轴向力与指令机构给定的调准弹簧力比较后的差值决定构给定的调准弹簧力比较后的差值决定; ;Ÿ执行元件是随动活塞执行元件是随动活塞; ; 它控制滑油路的走向,改变斜盘角度;它控制滑油路的走向,改变斜盘角度;Ÿ供油元件是燃油泵。

      控制柱塞泵斜盘的角度,从而改变供油量供油元件是燃油泵控制柱塞泵斜盘的角度,从而改变供油量 23233、复合控制系统、复合控制系统 特点:特点:       调节及时、准确;调节及时、准确;       控制器的结构复杂;控制器的结构复杂;       容易引起过调和振荡容易引起过调和振荡  2424l 复合控制开、闭环控制的结合,兼有二者优点,精度高,及时、稳定;开、闭环控制的结合,兼有二者优点,精度高,及时、稳定;能补偿所有干扰;弥补各自的缺点能补偿所有干扰;弥补各自的缺点 2525(二)按可控变量分(二)按可控变量分 §根据可控变量的不同:发动机控制分为燃油流量根据可控变量的不同:发动机控制分为燃油流量控制和几何控制控制和几何控制§燃油流量控制:以燃油流量,即供油量为可控变燃油流量控制:以燃油流量,即供油量为可控变量,控制发动机的转速、压力比(EPR),以量,控制发动机的转速、压力比(EPR),以控制发动机的推力为目的控制发动机的推力为目的§几何控制:以发动机的某些几何参数为可控变量,几何控制:以发动机的某些几何参数为可控变量,通过控制和调节,以保证发动机稳定和提高发动通过控制和调节,以保证发动机稳定和提高发动机性能等内容为控制目的。

      如:可调静子叶片,机性能等内容为控制目的如:可调静子叶片,可调放气活门或放气带,涡轮间隙,螺旋桨桨叶可调放气活门或放气带,涡轮间隙,螺旋桨桨叶角、可调进气道,可调面积(或方向)喷管等角、可调进气道,可调面积(或方向)喷管等 2626(三)按控制功能分(三)按控制功能分 §稳态控制:是指在人工指令不变的情况下,对外界干扰引稳态控制:是指在人工指令不变的情况下,对外界干扰引起的发动机工作状态变化,发动机控制能消除干扰的影响,起的发动机工作状态变化,发动机控制能消除干扰的影响,保持既定的发动机稳定工作点不变的控制功能如恒速控保持既定的发动机稳定工作点不变的控制功能如恒速控制§过渡控制(瞬态工作):在人工指令改变的情况下,发动过渡控制(瞬态工作):在人工指令改变的情况下,发动机控制能按指令的要求,控制发动机从原有工作状态,平机控制能按指令的要求,控制发动机从原有工作状态,平稳、快速、准确地过渡到所选定的新的工作状态如:启稳、快速、准确地过渡到所选定的新的工作状态如:启动/停车、加速、减速、反推等动/停车、加速、减速、反推等§安全限制:指发动机在各种工作状态和全部的飞行条件下,安全限制:指发动机在各种工作状态和全部的飞行条件下,保证发动机主要参数不超出安全范围,即不超出允许的限保证发动机主要参数不超出安全范围,即不超出允许的限制。

      如发动机控制装置能确保发动机在任何情况下,不超制如发动机控制装置能确保发动机在任何情况下,不超温、不超转、不喘振、不熄火、不超压、不超扭等温、不超转、不喘振、不熄火、不超压、不超扭等 2727燃油和控制系统燃油和控制系统 -- 燃油系统燃油系统1.2  燃油系统燃油系统¡飞机的不同飞行阶段(滑跑、起飞、爬升、巡航、飞机的不同飞行阶段(滑跑、起飞、爬升、巡航、下降、进近、复飞等)需要不同的推力(或功率)下降、进近、复飞等)需要不同的推力(或功率),对应着发动机不同的工作状态,也就是说供给,对应着发动机不同的工作状态,也就是说供给发动机不同的燃油量发动机不同的燃油量¡动力装置在地面和空中有其安全工作范围发动动力装置在地面和空中有其安全工作范围发动机控制应该避免发动机工作中出现超温、超转、机控制应该避免发动机工作中出现超温、超转、喘振、贫油或富油熄火、超压、和超扭喘振、贫油或富油熄火、超压、和超扭 2828§燃油系统的功用燃油系统的功用Ø是在各个工作状态下将清洁的、无蒸汽的、经过增压是在各个工作状态下将清洁的、无蒸汽的、经过增压的、计量好的燃油供给发动机的、计量好的燃油供给发动机§燃油系统的供油过程燃油系统的供油过程:Ø发动机燃油系统是由飞机燃油系统将燃油供到发动机发动机燃油系统是由飞机燃油系统将燃油供到发动机的燃油泵开始,一直到燃油从燃烧室喷嘴喷出,这中的燃油泵开始,一直到燃油从燃烧室喷嘴喷出,这中间除燃油泵外还有燃油加热器、燃油滤、燃油控制器、间除燃油泵外还有燃油加热器、燃油滤、燃油控制器、燃油流量计、分配活门或增压和泄油活门,燃油总管、燃油流量计、分配活门或增压和泄油活门,燃油总管、燃油喷嘴。

      燃油喷嘴  2929§燃油泵:燃油泵:负责供油和增压,常常包括增压级和主级负责供油和增压,常常包括增压级和主级¡增压的目的:燃油喷咀工作的需要;提供伺服燃油增压的目的:燃油喷咀工作的需要;提供伺服燃油¡增压级也叫低压泵,给主级进口提供所需的流量和压力,增压级也叫低压泵,给主级进口提供所需的流量和压力,可由离心泵或齿轮泵完成;主级也叫高压泵,提供燃油系可由离心泵或齿轮泵完成;主级也叫高压泵,提供燃油系统所需的最终压力,通常由齿轮泵完成统所需的最终压力,通常由齿轮泵完成¡燃油泵(主级)出口有释压活门,防止泵后压力过高,损燃油泵(主级)出口有释压活门,防止泵后压力过高,损坏下游部件和造成漏油坏下游部件和造成漏油¡燃油泵实际供油量必须大于需油量,超出部分(旁通燃油)燃油泵实际供油量必须大于需油量,超出部分(旁通燃油)返回油泵进口,有时需流经IDG滑油冷却器给滑油提供返回油泵进口,有时需流经IDG滑油冷却器给滑油提供冷却为防止低功率时,因旁通回油流量大,回油温度过冷却为防止低功率时,因旁通回油流量大,回油温度过高,有些旁通回油经燃油再循环系统返回燃油箱高,有些旁通回油经燃油再循环系统返回燃油箱 3030 3131§燃油加温器:燃油加温器:加温燃油防止结冰,堵塞油路。

      加温燃油防止结冰,堵塞油路Ø加温的方法可用发动机的滑油及压气机的引气加温的方法可用发动机的滑油及压气机的引气Ø起飞、进近、复飞这些关键的飞行阶段不能使用燃油起飞、进近、复飞这些关键的飞行阶段不能使用燃油加温,这是为了防止出现熄火的可能加温,这是为了防止出现熄火的可能Ø加温的方法可用发动机的滑油及压气机的引气加温的方法可用发动机的滑油及压气机的引气Ø滑油/燃油热交换器通常位于低压燃油系统亦可位滑油/燃油热交换器通常位于低压燃油系统亦可位于高压泵之后,但漏油的可能性增加于高压泵之后,但漏油的可能性增加 3232 3333§燃油滤:过滤燃油,保证清洁的燃油供给喷嘴燃油滤:过滤燃油,保证清洁的燃油供给喷嘴Ø通常有过滤主燃油的粗油滤和过滤伺服油的细油滤(清洗油通常有过滤主燃油的粗油滤和过滤伺服油的细油滤(清洗油滤)Ø由于伺服机构多是配合精密的偶件,伺服油需经粗细油滤的由于伺服机构多是配合精密的偶件,伺服油需经粗细油滤的反复过滤反复过滤Ø油滤堵塞由油滤压差电门监视油滤堵塞由油滤压差电门监视Ø油滤堵塞后,旁通活门打开,保证燃油的继续供给油滤堵塞后,旁通活门打开,保证燃油的继续供给Ø过滤度:微米,油滤微米值越小,过滤越细过滤度:微米,油滤微米值越小,过滤越细                目:孔数目:孔数/平方英寸,油滤目越大,孔越细。

      平方英寸,油滤目越大,孔越细 3434 3535 3636§燃油控制器:负责计量燃油,并供应动力油控制一些作燃油控制器:负责计量燃油,并供应动力油控制一些作动器、活门动器、活门§燃油流量计:测量供给喷嘴的燃油质量流量燃油流量计:测量供给喷嘴的燃油质量流量§燃油分配活门将计量燃油分送到各个喷嘴燃油分配活门将计量燃油分送到各个喷嘴Ø如果是用主、副燃油总管和双路式燃油喷嘴,常常采如果是用主、副燃油总管和双路式燃油喷嘴,常常采用增压和泄油活门它的作用是在预定的燃油压力下用增压和泄油活门它的作用是在预定的燃油压力下将燃油分配到主、副燃油总管;停车时,泄放总管燃将燃油分配到主、副燃油总管;停车时,泄放总管燃油因此,工作时,泄油活门关闭,增压活门打开;油因此,工作时,泄油活门关闭,增压活门打开;停车时,泄油活门打开,增压活门关闭停车时,泄油活门打开,增压活门关闭§燃油喷嘴是发动机燃油系统的终点燃油喷嘴是发动机燃油系统的终点 3737 3838§ 低压燃油系统低压燃油系统Ø低低压压系系统统必必须须以以适适当当的的压压力力、、流流量量和和温温度度供供应应燃燃油油到到发发动动机机燃燃油油控控制制器器,,以以保保证证发发动动机机满满意意地地工工作作。

      该该系系统统可可包包括括低低压压泵泵以以防防止止燃燃油油的的汽汽塞塞及及气气隙隙,,燃燃油油加加热热器器以以防防止止冰冰晶晶形形成成系系统统中中通通常常都都有有燃燃油油滤滤,,在在某某些些应应用用中中,,燃燃油油通通过过滑滑油油散散热热器器,,还还装装有有传传感感器器给给出出燃燃油压力、流量和温度信号油压力、流量和温度信号 3939 4040§高压燃油系统压燃油系统Ø进进入入燃燃烧烧室室的的燃燃油油压压力力必必须须足足够够高高使使其其能能克克服服高高的的喷喷嘴压力和有效地雾化嘴压力和有效地雾化Ø典典型型的的高高压压((HP))燃燃油油控控制制系系统统包包括括高高压压泵泵,,油油量量控控制制和和数数个个喷喷嘴嘴此此外外,,包包括括一一些些传传感感部部件件提提供供燃燃油油流量的自动控制响应发动机要求流量的自动控制响应发动机要求 4141 4242燃油和控制系统燃油和控制系统 -- 燃油泵燃油泵1.3 燃油泵燃油泵Ø油泵是一种将机械能转变成压力能的机械油泵是一种将机械能转变成压力能的机械¡就其用途而言,可分为燃油泵、滑油泵、液压泵等就其用途而言,可分为燃油泵、滑油泵、液压泵等¡燃油经燃油泵增压后,供往发动机喷嘴;燃油经燃油泵增压后,供往发动机喷嘴;¡高压燃油还作为能源,用来驱动执行元件高压燃油还作为能源,用来驱动执行元件 4343§根据供油增压原理,油泵可分为两大类:根据供油增压原理,油泵可分为两大类:Ø容积式泵容积式泵  它是依靠泵的抽吸元件作相对运动,交替它是依靠泵的抽吸元件作相对运动,交替改变元件间的自由容积进行吸油、排油的。

      供油量取改变元件间的自由容积进行吸油、排油的供油量取决于元件一次循环运动中自由容积变化的大小在一决于元件一次循环运动中自由容积变化的大小在一定的供油量下,泵根据出口处的液体流动阻力来建立定的供油量下,泵根据出口处的液体流动阻力来建立压力这类泵在航空发动机上应用最广,如:柱塞泵、压力这类泵在航空发动机上应用最广,如:柱塞泵、齿轮泵、旋板泵(叶片泵)齿轮泵、旋板泵(叶片泵)Ø叶轮式泵叶轮式泵  它是依靠叶轮作旋转运动,使经过叶轮的它是依靠叶轮作旋转运动,使经过叶轮的液体增加动能和压力能,在叶轮后的扩压器中再将液液体增加动能和压力能,在叶轮后的扩压器中再将液体的动能部分滞止,转化为压力能这类泵有离心泵、体的动能部分滞止,转化为压力能这类泵有离心泵、汽心泵  4444§目前民航发动机上用的最多的是渐开线直齿外啮合齿轮目前民航发动机上用的最多的是渐开线直齿外啮合齿轮泵和轴向倾斜式变量柱塞泵以及旋板泵和离心泵泵和轴向倾斜式变量柱塞泵以及旋板泵和离心泵 §齿轮泵是定量泵,工作容积不可调流量和转速有一一齿轮泵是定量泵,工作容积不可调流量和转速有一一对应关系当转速不变时,供油量通过旁通回油节流调对应关系。

      当转速不变时,供油量通过旁通回油节流调节即齿轮泵的供油量始终高于需油量,超出需要的油节即齿轮泵的供油量始终高于需油量,超出需要的油量返回油泵进口量返回油泵进口  4545齿轮泵 (Gear Pump) 4646齿轮泵是定量泵,工齿轮泵是定量泵,工作容积不可调流量作容积不可调流量和转速有一一对应关和转速有一一对应关系当转速不变时,系当转速不变时,供油量通过旁通回油供油量通过旁通回油节流调节即齿轮泵节流调节即齿轮泵的供油量始终高于需的供油量始终高于需油量,超出需要的油油量,超出需要的油量返回油泵进口量返回油泵进口 4747组成:组成:1.1.组成组成::一对尺寸相同的外啮合齿轮、壳体、端盖和传动轴等一对尺寸相同的外啮合齿轮、壳体、端盖和传动轴等 4848 49492.特点特点:(与柱塞泵相比):(与柱塞泵相比) 优点优点:容积式泵,结构简单、体积小、重量轻、制造容易容积式泵,结构简单、体积小、重量轻、制造容易 对工作液体清洁度敏感性小对工作液体清洁度敏感性小 工作可靠工作可靠 缺点缺点:作用于齿轮上不平衡的径向力大作用于齿轮上不平衡的径向力大。

      效率低 噪音大、供油量和压力脉动较大噪音大、供油量和压力脉动较大 §定量泵定量泵:需要减少供油量时,只能利用回油装置从高压出:需要减少供油量时,只能利用回油装置从高压出口把多余的油放回低压进口,消耗功率,引起工作液体和口把多余的油放回低压进口,消耗功率,引起工作液体和泵温度升高泵温度升高 5050原理原理§ 供供油油::齿齿轮轮泵泵的的工工作作原原理理与与其其它它容容积积式式泵泵一一样样,,是是借借助助工工作作容容积积的的变变化化((增增大大或或减减小小))来来实实现现吸吸油油和和排排油油的的在在齿齿轮轮泵泵中中这这种种工工作作容容积积是是两两个个齿齿轮轮与与壳壳体体及及端端盖盖的的有有关关表表面面形形成的两个工作容积:吸油腔和排油腔成的两个工作容积:吸油腔和排油腔§ 增压增压:齿轮泵的压力建立的原理,与柱塞泵相同的(容积:齿轮泵的压力建立的原理,与柱塞泵相同的(容积式泵都一样)式泵都一样)吸油过程:轮齿脱开啮合→V ↑ → p ↓ →吸油;排油过程:轮齿进入啮合→V ↓ → p ↑ →排油 5151吸油腔:吸油腔:Ø由齿轮由齿轮1、、2、、3和和1’、、2’、、3’的表面,壳体,端盖组成的表面,壳体,端盖组成Ø3和和3’齿面使工作容积增大齿面使工作容积增大Ø1和和1’齿面使工作容积减小齿面使工作容积减小(啮合点到齿根那段齿面所扫啮合点到齿根那段齿面所扫过的容积过的容积)Ø容积增大:轮齿从啮合点到各自的齿顶所扫过的容积容积增大:轮齿从啮合点到各自的齿顶所扫过的容积排油腔:排油腔:Ø由齿轮由齿轮1、、7和和1’、、7’、、6’的表面,壳体,端盖组成的表面,壳体,端盖组成Ø7和和6’齿面使工作容积减小齿面使工作容积减小Ø1和和1’齿面使工作容积增大齿面使工作容积增大(啮合点到齿根那段齿面所扫啮合点到齿根那段齿面所扫过的容积过的容积)Ø容积减小:轮齿从啮合点到各自的齿顶所扫过的容积容积减小:轮齿从啮合点到各自的齿顶所扫过的容积 柱塞泵 5353§柱塞泵的供油量不柱塞泵的供油量不仅取决于转速还取仅取决于转速还取决于斜盘角度,转决于斜盘角度,转速不变时,供油量速不变时,供油量通过改变斜盘角度通过改变斜盘角度容易调节,这是它容易调节,这是它的主要优点的主要优点 。

      1-柱塞; 2-斜盘; 3-转子; 4-分油盘 5454工作原理工作原理§供供油油::转转子子转转动动----由由于于有有弹弹簧簧力力和和油油压压力力的的作作用用,,柱柱塞塞相相对对转转子子直直线线往往复复运运动动----柱柱塞塞腔腔工工作作容积周期变化容积周期变化§增增压压((压压力力建建立立))::连连续续供供油油和和出出口口阻阻力力((负负载载))两个条件两个条件 5555§密封工作腔(缸体孔、柱塞底部)密封工作腔(缸体孔、柱塞底部)         由于斜盘倾斜放置,使得柱塞随缸体转动时沿轴线由于斜盘倾斜放置,使得柱塞随缸体转动时沿轴线作往复运动,底部密封容积变化,实现吸油、排油作往复运动,底部密封容积变化,实现吸油、排油§吸油过程:柱塞伸出吸油过程:柱塞伸出→V↑→p↓→吸油;吸油;§排油过程:柱塞缩回排油过程:柱塞缩回→v↓→p↑→排油 5656旋板泵(旋板泵(Vane Pump)Vane Pump) 5757旋旋板板泵泵又又称称叶叶片片泵泵,,分分为为单单作作用用式式、、双双作作用用式式两两类类,,可可作作定定量量泵泵和和变变量量泵泵供供油油压压力力低低,,在在航航空空活活塞塞式式发发动动机机上上应应用用较多,在较多,在燃油系统中用作辅助增压泵。

      燃油系统中用作辅助增压泵特点特点:: 结结构构紧紧凑凑,,外外形形尺尺寸寸小小,,供供油油量量较较均均匀匀,,工工作作平平稳稳,,噪噪 音小;音小; 比重量(泵重量比重量(泵重量/泵功率)优于柱塞泵和齿轮泵;泵功率)优于柱塞泵和齿轮泵; 抗脏性优于柱塞泵;抗脏性优于柱塞泵; 供油量可调节性能优于齿轮泵供油量可调节性能优于齿轮泵 目前普遍重视目前普遍重视 5858 单作用旋板泵单作用旋板泵 (一)(一)组成组成主要由主要由转子、旋板、定子、分油盘和壳体转子、旋板、定子、分油盘和壳体组成转子在定子内转子在定子内偏心安装偏心安装,偏心距为,偏心距为e e航空发动机:航空发动机:低压低压旋板泵(具有四块径向旋板)旋板泵(具有四块径向旋板) 5959 6060(二)(二)工作原理工作原理1.1.当转子旋转时,旋板在离心力和槽底油压力等作用下,始终当转子旋转时,旋板在离心力和槽底油压力等作用下,始终紧靠在定子内表面上,相应转子作往复运动紧靠在定子内表面上,相应转子作往复运动2. 2. 上方的区段为上方的区段为工作段工作段,下方的区段为,下方的区段为密封段密封段为避免吸、排。

      为避免吸、排油腔之间沟通,工作段和密封段对应于转子中心的圆心角应油腔之间沟通,工作段和密封段对应于转子中心的圆心角应不小于相邻两旋板的夹角不小于相邻两旋板的夹角3.3.泵工作时,使吸、排油腔容积发生变化的是处于工作段和密泵工作时,使吸、排油腔容积发生变化的是处于工作段和密封段上的旋板,其余浸泡在吸、排油腔中的旋板,影响很小封段上的旋板,其余浸泡在吸、排油腔中的旋板,影响很小4.4.由于转子与定子是偏心安装的,处于工作段的旋板使吸油腔由于转子与定子是偏心安装的,处于工作段的旋板使吸油腔容积的增大量大于处于密封段的旋板使吸油腔容积的减小量,容积的增大量大于处于密封段的旋板使吸油腔容积的减小量,故故吸油腔容积逐渐增大,形成低压,不断从吸油窗吸油吸油腔容积逐渐增大,形成低压,不断从吸油窗吸油;处;处于工作段的旋板使排油腔容积的减小量大于处于密封段的旋于工作段的旋板使排油腔容积的减小量大于处于密封段的旋板使排油腔容积的增大量,结果板使排油腔容积的增大量,结果排油腔的容积是逐渐减少的,排油腔的容积是逐渐减少的,把油液从排油窗挤出去把油液从排油窗挤出去5.5.转子每转一周,所有的旋板都相继进行一次吸油和排油。

      转子每转一周,所有的旋板都相继进行一次吸油和排油转转子连续运转子连续运转,在泵的出口就,在泵的出口就形成连续的油流形成连续的油流  6161§吸油过程:叶片伸出吸油过程:叶片伸出→V ↑ → p ↓ →吸油;吸油;§排油过程:叶片缩回排油过程:叶片缩回→V ↓ → p ↑ →排油§旋转一周,完成一次吸油,一次排油旋转一周,完成一次吸油,一次排油——单作用泵单作用泵§径向力不平衡径向力不平衡——非平衡式叶片泵非平衡式叶片泵         (一个吸油区,一个排油区)(一个吸油区,一个排油区) 6262离心泵离心泵一、简介一、简介容积式泵容积式泵:柱塞泵、齿轮泵、旋板泵:柱塞泵、齿轮泵、旋板泵非容积式泵非容积式泵:离心泵、汽心泵:离心泵、汽心泵离离心心泵泵的的用用途途::航航空空发发动动机机上上::辅辅助助增增压压泵泵、、大大流流量量加加力力泵泵,,主、加力共用泵主、加力共用泵 液体火箭发动机上:涡轮泵液体火箭发动机上:涡轮泵离离心心泵泵 优优点点::转转速速高高;;流流量量大大;;运运动动部部件件少少,,间间隙隙较较大大,,对工质清洁度要求低;尺寸小、重量轻,结构较简单;对工质清洁度要求低;尺寸小、重量轻,结构较简单;缺缺点点::效效率率低低、、低低转转速速时时压压力力低低,,对对抗抗汽汽蚀蚀性性能能要要求求高高,,调调节性能差。

      节性能差汽心泵汽心泵:调节性能和抗汽蚀性能比离心泵好调节性能和抗汽蚀性能比离心泵好 6363 二、离心泵的组成及其功用(二、离心泵的组成及其功用(P36图图2--28))§三大过流部件Ø进口装置1Ø工作轮2Ø出口装置3 6464三、离心泵的工作原理三、离心泵的工作原理(一)供油和压力建立原理(一)供油和压力建立原理随随同同工工作作轮轮高高速速旋旋转转, ,受受到到离离心心力力的的作作用用,,被被甩甩向向工工作作轮轮外外缘缘,,使使液液体体获获得一定的动能和压力能得一定的动能和压力能2.2.在在出出口口装装置置中中,,液液体体的的流流速速逐逐渐渐降降低低,,动动能能转转变变为为压压力力能能,,液液体体的的压压力得到进一步提高力得到进一步提高3.3.当当工工作作轮轮把把一一部部分分液液体体甩甩出出后后,,在在工工作作轮轮进进口口处处,,形形成成低低压压,,进进口口装装置中的液体补充进入工作轮,于是就形成连续不断的供油置中的液体补充进入工作轮,于是就形成连续不断的供油压头压头(或(或扬程扬程))H H:度量液体流经离心泵所获得总能量的大小度量液体流经离心泵所获得总能量的大小 定定义义::每每一一千千克克液液体体流流过过离离心心泵泵时时所所得得到到的的能能量量增增量量,,以以液液柱柱((米米))表示表示。

      6565燃油和控制系统燃油和控制系统 -- 燃油控制器燃油控制器1.4 燃油控制器燃油控制器Ø 控制的内容或者说基本方面包括:控制的内容或者说基本方面包括:¡稳态控制稳态控制  在外界干扰量发生变化时,保持既定的发动机在外界干扰量发生变化时,保持既定的发动机稳态工作点稳态工作点¡过渡控制过渡控制  当发动机从一个工作状态改变到另一个工作状当发动机从一个工作状态改变到另一个工作状态时,能快速响应且又保证稳定可靠的工作,不超出允许态时,能快速响应且又保证稳定可靠的工作,不超出允许的限制的限制¡安全限制安全限制  在各种工作状态及飞行条件下,保证发动机主在各种工作状态及飞行条件下,保证发动机主要参数不超出安全限制要参数不超出安全限制 6666Ø发动机控制系统分类发动机控制系统分类¡液压机械式液压机械式¡ 监控型电子式监控型电子式¡ 全功能数字电子式全功能数字电子式Ø液压机械式及气动机械式燃油控制器液压机械式及气动机械式燃油控制器¡目前为止民用航空发动机上使用最多的控制器目前为止民用航空发动机上使用最多的控制器¡它有良好的使用经验和较高的可靠性它有良好的使用经验和较高的可靠性¡它除控制供往燃烧室的燃油外,还操纵控制发动机可变几它除控制供往燃烧室的燃油外,还操纵控制发动机可变几何形状,例如可调静子叶片、放气活门、放气带等,保证何形状,例如可调静子叶片、放气活门、放气带等,保证发动机工作稳定和提高发动机性能发动机工作稳定和提高发动机性能 6767§液压机械式控制器液压机械式控制器Ø计算是由凸轮、杠杆、滚轮、弹簧、活门等机械元件计算是由凸轮、杠杆、滚轮、弹簧、活门等机械元件组合实现的,组合实现的,由液压油源作为伺服油(控制油)由液压油源作为伺服油(控制油)§气动机械式调节器气动机械式调节器Ø计算则是由薄膜、膜盒、连杆等气动、机械元件组合计算则是由薄膜、膜盒、连杆等气动、机械元件组合进行的,进行的,使用压气机空气作为伺服介质使用压气机空气作为伺服介质 6868§ 燃油控制器燃油控制器Ø功用功用¡ 感受各种参数,按照驾驶员的要求,向燃烧室供应足够的感受各种参数,按照驾驶员的要求,向燃烧室供应足够的燃油,使发动机产生需要的推力燃油,使发动机产生需要的推力¡控制器控制器按照预先确定的供油计划按照预先确定的供油计划,作为油门杆角度、压气,作为油门杆角度、压气机出口压力、压气机进口温度和发动机转速的函数调节供机出口压力、压气机进口温度和发动机转速的函数调节供油量。

      油量Ø组成组成¡计量系统计量系统¡计算系统计算系统 6969§计量系统计量系统 Ø功用功用¡按照驾驶员要求的推力,根据发动机的工作状态和飞机的按照驾驶员要求的推力,根据发动机的工作状态和飞机的飞行状态,在发动机的工作限制之内,飞行状态,在发动机的工作限制之内,依据计算系统计算依据计算系统计算的流量向燃烧室供应燃油的流量向燃烧室供应燃油 Ø组成组成¡粗油滤和细油滤、计量活门、压力调节活门、最小压力和粗油滤和细油滤、计量活门、压力调节活门、最小压力和切断活门、风车旁路和停车活门、自动储备推力和环境压切断活门、风车旁路和停车活门、自动储备推力和环境压力伺服等部件力伺服等部件 7070Ø实现方法实现方法¡由压力调节活门用来感受计量活门进、出口的压力,由压力调节活门用来感受计量活门进、出口的压力,保持保持压差不变压差不变,使供油量只与计量活门的,使供油量只与计量活门的流通面积流通面积有关有关 Ø影影响响供供油油量量调节的的因因素素::由由流流量量公公式式可可知知,,流流量量取取决决于于计量量活活门的的节流流面面积和和前前后后压差差流流量量与与面面积成成正正比,与比,与压差的平方根成正比差的平方根成正比。

      Ø在在压力力调节活活门内内,,装装有有双双金金属属式式的的温温度度敏敏感感元元件件,,作作为温度温度补偿器,器,补偿燃油温度燃油温度变化化对供油量的影响供油量的影响Ø压力力调节活活门上上的的压差差调整整钉兼兼做做燃燃油油密密度度选择器器,,即燃油比重即燃油比重调整 7171§计算系统计算系统 Ø功用功用¡感受各种参数,在发动机所有工作阶段感受各种参数,在发动机所有工作阶段控制计量部分的输控制计量部分的输出出¡感受参数有发动机转速,压气机出口总压,压气机出口总感受参数有发动机转速,压气机出口总压,压气机出口总温,压气机进口总温,油门杆角度等温,压气机进口总温,油门杆角度等Ø组成组成¡计算系统由压气机出口压力传感器、压气机出口压力限制计算系统由压气机出口压力传感器、压气机出口压力限制器、转速调节器、压气机进口温度传感器及操纵机构等组器、转速调节器、压气机进口温度传感器及操纵机构等组成成 7272 7373最小压力和最小压力和关断活门关断活门 转速调节转速调节机构机构定压差机定压差机构构气压调气压调节机构节机构节流供节流供油装置油装置转速操转速操纵机构纵机构停车活门停车活门 7474一、一、组成组成::§计计算算系系统统、、计计量量系系统统和和辅辅助助部部分分::进进行行起起动动、、加加速速、、减速减速、、稳态控制稳态控制。

      1.计算计算系统:系统:按按((1))油油门门杆杆角角度度αα2 ((2))转转速速n2 ((3))燃燃烧烧室室压压力力Pb((压气机出口压力压气机出口压力)三个参数)三个参数计算供油量计算供油量Q2. 计计量量系系统统::按按计计算算系系统统的的输输出出信信号号,,计计量量供供往往发发动机的供油量,停车时卸荷动机的供油量,停车时卸荷§JFC25--20燃油控制器供油计划程序燃油控制器供油计划程序 7575JFC25-20燃油控制器供油计划程序门门 7676二、二、主要机构和装置主要机构和装置::§组组成成::粗粗、、细细油油滤滤、、定定压压差差机机构构、、回回油油活活门门、、主主计计量量活活门门((节节流流活活门门,,燃燃调调最最重重要要的的部部件件))、、最最小压力和关断活门、停车活门小压力和关断活门、停车活门1..粗、细油滤粗、细油滤         燃油燃油    粗粗油滤油滤       计量计量系统系统 细细油滤油滤 计算计算系统:燃油要求更高系统:燃油要求更高  7777 7878(一一)节流供油节流供油装置装置((主计量活门主计量活门或或节流活门节流活门):):   作用作用:计量供往发动机的燃油量:计量供往发动机的燃油量    Q=Q(A,ΔΔP),,其其中中定定压压差差机机构构保保证证ΔΔP不不变变,,则则Q仅仅与与节节流流活门开度有关活门开度有关。

      1..流流量量止止动动钉钉::为为防防止止加加减减速速状状态态过过调调、、振振荡荡,,防防止止发发动动机机超温,熄火停车超温,熄火停车2..角形杆(乘积杆):角形杆(乘积杆):    力力F和和力力臂臂L→→力力矩矩((旋旋转转))::若若滚滚柱柱组组件件↓↓((下下移移))→→活活塞塞左移左移→→主计量活门开度主计量活门开度↑→Q↑↑→Q↑ 7979节流供油装置(节流活门): 8080角形杆: 8181(二二)      定压差定压差机构:机构:§作作用用::控控制制节节流流活活门门前前后后压压差差恒恒定定::ΔΔP==P前前--P后后==常常数数,,供油量只是节流活门开度的单值函数供油量只是节流活门开度的单值函数1.   ΔΔP·A==(P前前--P后后) A==FS(弹弹簧簧力力) →→薄薄膜膜y=0y=0((0 0位位置置)),,喷嘴开度喷嘴开度h h0 0为平衡开度为平衡开度§若若存存在在干干扰扰,,ΔΔP↑→↑→薄薄膜膜输输出出y→h↑→Py→h↑→PC C↓→↓→调调节节活活塞塞右右移移→→回回油油活活门门弹弹簧簧力力↓→↓→回回油油活活门门右右移移→→回回油油活活门门开开度度增增大大↑→↑→回油量回油量↑→P↑→P前前↓→Δ↓→ΔP↓↓。

      8282定压差机构:PxPy定压差机构 8383(二二)      定压差定压差机构:机构:2.   双金属温度补偿片双金属温度补偿片::§作用作用:补偿燃油温度变化对供油量的影响补偿燃油温度变化对供油量的影响1))若若无无温温度度补补偿偿,,则则油油温温T↑↑→→壳壳体体膨膨胀胀→→弹弹簧簧变变松松→F→FS S↓→↓→喷喷嘴嘴挡挡板板上上移移→P→PC C↓→↓→回回油油活活门门右右移移→Q→Q回回↑→↑→Q Q供供↓↓(体积流量)体积流量) 且且T↑→ρ↓T↑→ρ↓(加之(加之Q Q供供↓↓))→→质量流量质量流量↓↓2 2))有有双双金金属属温温度度补补偿偿片片,,T↑T↑→→补补偿偿片片产产生生向向上上的的变变形形稍稍大大于于弹弹簧簧伸伸长长量量→→Q Q供供↑↑→↑↑→抵抵消消由由于于ρ↓ρ↓产生的影响产生的影响→→质量流量不变质量流量不变 8484(三三)  最小压力和关断活门最小压力和关断活门§功用功用::          工工作作状状态态时时::保保持持向向发发动动机机供供油油的的最最小小压力压力→→增压增压→→保证雾化保证雾化;; 停车停车时:时:关断燃油关断燃油。

      8585最小压力和最小压力和关断活门关断活门停车活门停车活门 8686(四四)  停车活门停车活门1. 工作工作时(下图所示为工作油路)时(下图所示为工作油路)§①①路:风车旁路,切断路:风车旁路,切断§②③②③通通:低压:计量燃油压力(:低压:计量燃油压力(P P后)后) 打打开开最最小小压压力力关关断断活活门门,,向向发发动动机供油§④⑤④⑤通通::④④号号油油路路高高压压进进入入⑤⑤号号油油路路,,关关闭总管泄油活门闭总管泄油活门 8787 8888(四四)  停车活门停车活门2. 停停车车时时,,把把停停车车活活门门向向左左一一拉拉,,则则:: ((下下图图所所示示为为停停车车油路)油路)§①②①②通通::在在停停车车时时给给燃燃油油卸卸荷荷风风车车旁旁路路::风风车车状状态态,,发发动动机机在在停停车车时时由由风风车车带带动动旋旋转转,,带带动动燃燃油油泵泵转转动动供供油油,,但但不不能能提提供供给给燃燃油油总总管管,,则则直直接接把把①①路路主主计计量量活活门门后后的的油油引入引入②②路通回油管路通回油管§③④③④通通::④④路路高高压压油油进进入入③③路路,,使使最最小小压压力力和和关关断断活活门门右右腔压力为高压,腔压力为高压,P↑→P↑→活门左移活门左移→→切断供油。

      切断供油§⑤⑥⑤⑥通通::燃燃油油总总管管泄泄油油活活门门打打开开,,由由⑤→⑥⑤→⑥,,总总管管卸卸荷荷,,燃油流向燃调的低压腔燃油流向燃调的低压腔 8989 9090三、三、计算计算系统系统§油门杆油门杆:人工:人工αα:油门杆操纵机构:油门杆操纵机构§高压转速高压转速::n n:转速调节机构:转速调节机构§燃燃烧烧室室压压力力::PbPb::气气压压调调节节机机构构((燃燃烧烧室室压压力力伺伺服服机构)机构)(一)(一) 油门杆操纵机构油门杆操纵机构(或(或转速操纵机构转速操纵机构))(二)(二) 转速调节转速调节机构机构(三)(三) 气压调节气压调节机构机构(四)(四) 壳体回油单向活门壳体回油单向活门4848 9191(一)(一) 油门杆操纵机构(或油门杆操纵机构(或转速操纵机构转速操纵机构))§组组成成::油油门门杆杆5555、、油油门门杆杆操操纵纵轴轴、、调调速速凸凸轮轮4444、、调调速速凸凸轮轮随随动动杆杆3838、、平平衡衡随随动动杆杆4343、、下下垂垂杆杆((D D点点))3535、、下下垂垂凸凸轮轮4242、、下下垂垂凸凸轮轮随随动动杆杆4141、、最最小小比比率率调调整整钉钉4040((4040和和4141之之间间在在40 40 的的最最下下端端可可脱脱开开,,4040钉钉固固定定在在3939上上))、、比比例例杆杆3939((绕绕G G转转动动))、、滚珠组件滚珠组件3333。

      9292调速凸轮调速凸轮下垂杆下垂杆滚柱组件滚柱组件下垂凸轮下垂凸轮42比例杆比例杆 9393(一)(一) 油门杆操纵机构(或油门杆操纵机构(或转速操纵机构转速操纵机构))1 1..滚珠组件滚珠组件(又叫(又叫滚柱组件滚柱组件):): 上移上移↑↑→→Q↓Q↓,,功率功率↓↓ 下移下移↓→Q↑↓→Q↑,功率,功率↑↑2 2..调速凸轮调速凸轮((P111P111图图6 6--2525))           凸轮半径凸轮半径↓↓ → → Q↑Q↑3 3..下垂杆下垂杆:: 若若n n不变,不变,油门杆油门杆αα改变改变→→则则绕绕E E点点转动转动 若油门杆若油门杆αα不变,不变,n n改变改变→→绕绕D D点点转动 9494调速凸轮型面示意图最大反推力部分功率推力96°最大正推力慢车推力 9595 9696转速调转速调节节机构机构 9797((三三))起起动动和和加加速速控控制制装装置置::((由由加加速速凸凸轮轮型型面面形形状状((半半径径))决定)决定)((1 1))加速加速过程程::n↑→Q↑→↑→Q↑→n↑↑:到某一状态不增加。

      到某一状态不增加§转转速速n n增增加加和和供供油油量量增增加加要要一一一一对对应应,,供供油油量量的的增增加加在在n n增增加加之之后后进进行行,,转转速速增增加加后后供供油油量量才才增增加加,,若若转转速速不不增增加加,,Q Q增加,则会导致超温、超转、富油熄火增加,则会导致超温、超转、富油熄火2))稳态稳态::n↑→Q↓↑→Q↓§加速凸轮加速凸轮随动杆形状随动杆形状:(:(三维空间三维空间))§起起动动和和加加速速控控制制装装置置::功功用用::在在起起动动、、加加速速时时,,按按照照加加速速凸凸轮轮型型面面设设计计的的规规律律控控制制供供油油量量,,使使起起动动、、加加速速过过程程短短,,而且不超温,不超转,不喘振和不发生熄火现象而且不超温,不超转,不喘振和不发生熄火现象 9898加速凸轮加速凸轮随动杆 9999(四)(四) 气压调节气压调节机构:机构:1 1..功功用用::感感受受Pb→→输输出出力力F→F→角角形形杆杆转转动动→→改改变变节节流流活活门门开开度度→→控制控制Q→Q→使燃油流量和使燃油流量和PbPb保持正比关系保持正比关系2..组成组成::§主动膜盒主动膜盒:外感受:外感受Pb,内感受,内感受P0   Pb压力输出杆:输出力压力输出杆:输出力F改变改变→→改变节流活门开度改变节流活门开度→→改变改变Q Q 补补偿偿膜膜盒盒::内内为为真真空空,,外外感感受受P0::作作用用::消消除除环环境境条条件件的的变化对主动膜盒工作特性的影响变化对主动膜盒工作特性的影响。

      100100(四)(四) 气压调节气压调节机构:机构: 3..工作原理工作原理§主动膜盒主动膜盒::Pb↑→Q↑→QT T↑↑,,Pb↓→Q↓→QT T↓↓§补补偿偿膜膜盒盒:: T T0 0↑, ↑, P0↓→↓→主主动动膜膜盒盒膨膨胀胀,,补补偿偿膜膜盒盒收收缩缩→→两两位位移移方方向向相相反反,,大大小小相相等等→→等等力力臂臂杠杠杆杆互互相相抵抵消消位位移移→→膜膜盒盒杠杠杆杆始始终终处处在在与与膜膜盒盒垂垂直直的的位位置置→→消除环境条件的影响消除环境条件的影响 101101气压调节机构: 102102壳体回油单向活门壳体回油单向活门48::§功功用用::用用于于壳壳体体回回油油,,保保持持燃燃调调壳壳体体内内的的压压力为一定值,使燃调各机构工作稳定力为一定值,使燃调各机构工作稳定§若若壳壳体体P超超过过一一定定值值→→单单向向活活门门打打开开→→壳壳体体内的燃油回到燃油泵的进口内的燃油回到燃油泵的进口 103103壳体回油单壳体回油单向活门向活门48 104104§民航发动机常用的燃油控制器的共同特点概括如下民航发动机常用的燃油控制器的共同特点概括如下:Ø1.同燃油控制器联用的燃油泵通常有齿轮泵(包括增压级和.同燃油控制器联用的燃油泵通常有齿轮泵(包括增压级和主级)、柱塞泵和叶片泵。

      主级)、柱塞泵和叶片泵¡柱塞泵可按需油量向燃烧室供油;柱塞泵可按需油量向燃烧室供油;¡齿轮泵、叶片泵则要求燃油控制器将超出需要的燃油返回齿轮泵、叶片泵则要求燃油控制器将超出需要的燃油返回油泵进口油泵进口Ø2.控制器一般分为计量部分和计算部分.控制器一般分为计量部分和计算部分¡计算部分感受各种参数,在发动机的所有工作阶段控制计计算部分感受各种参数,在发动机的所有工作阶段控制计量部分的输出量部分的输出¡计量部分按照驾驶员要求的推力(或功率),在发动机工计量部分按照驾驶员要求的推力(或功率),在发动机工作限制之内,依据计算系统计划的燃油流量供往发动机喷作限制之内,依据计算系统计划的燃油流量供往发动机喷嘴 105105Ø3.改变燃油流量一般通过改变计量活门的流通面积和.改变燃油流量一般通过改变计量活门的流通面积和/或计或计量活门前、后压差实现量活门前、后压差实现¡相当多的燃油控制器,利用压力调节活门(压差活门)保相当多的燃油控制器,利用压力调节活门(压差活门)保持计量活门前、后压差不变,通过改变计量活门的通油面持计量活门前、后压差不变,通过改变计量活门的通油面积改变供油量积改变供油量¡为了补偿燃油温度的影响,常在压力调节活门内装有温度为了补偿燃油温度的影响,常在压力调节活门内装有温度补偿器。

      压差调整钉兼做燃油密度选择器压差调整钉兼做燃油密度选择器Ø4.转速调节器通常是比例式的,采用刚性反馈,实施闭环转.转速调节器通常是比例式的,采用刚性反馈,实施闭环转速控制Ø5.一些燃油控制器采用三维凸轮作为计算元件,由凸轮型面.一些燃油控制器采用三维凸轮作为计算元件,由凸轮型面给出加速(或许还有减速、稳态)的供油计划给出加速(或许还有减速、稳态)的供油计划三维凸轮感三维凸轮感受一个参数移动,感受另一个参数转动凸轮型面上每一点受一个参数移动,感受另一个参数转动凸轮型面上每一点即代表该组参数下,不发生喘振、超温、熄火的允许值即代表该组参数下,不发生喘振、超温、熄火的允许值 106106 107107Ø6.最小压力及燃油关断活门:发动机工作时,起增.最小压力及燃油关断活门:发动机工作时,起增压活门作用,即控制离开控制器的最低计量燃油压力,压活门作用,即控制离开控制器的最低计量燃油压力,使喷嘴雾化模型良好并保证控制器内伺服机构正常工使喷嘴雾化模型良好并保证控制器内伺服机构正常工作所需的最低压力;发动机停车时,活门关闭,切断作所需的最低压力;发动机停车时,活门关闭,切断供油Ø7.风车旁路活门及油泵卸荷活门:发动机工作时,.风车旁路活门及油泵卸荷活门:发动机工作时,风车旁路活门关闭(不卸荷),油泵后燃油压力上升,风车旁路活门关闭(不卸荷),油泵后燃油压力上升,打开最小压力活门向燃油总管供油;在发动机停车时,打开最小压力活门向燃油总管供油;在发动机停车时,该活门打开,使油泵卸荷活门处于卸荷状态,给处于该活门打开,使油泵卸荷活门处于卸荷状态,给处于风转状态下的发动机所驱动的油泵卸荷。

      风转状态下的发动机所驱动的油泵卸荷 108108Ø8.地面慢车和进近慢车.地面慢车和进近慢车Ø地面慢车也叫低慢车,是发动机能稳定工作的最低平衡转速,地面慢车也叫低慢车,是发动机能稳定工作的最低平衡转速,用于在地面状态下工作用于在地面状态下工作Ø高慢车也叫空中慢车或进近慢车,是用于在空中使用的慢车高慢车也叫空中慢车或进近慢车,是用于在空中使用的慢车转速,设置高慢车的目的是保证复飞时迅速加速,转速,设置高慢车的目的是保证复飞时迅速加速,Ø飞机着陆前以高慢车转速工作,若成功着陆,自动转为低慢飞机着陆前以高慢车转速工作,若成功着陆,自动转为低慢车工作Ø高、低慢车的转换由控制器上的慢车电磁活门感受空/地感高、低慢车的转换由控制器上的慢车电磁活门感受空/地感应机构的信号,以断电/通电方式实现应机构的信号,以断电/通电方式实现Ø燃油控制器上有相应的调整部位燃油控制器上有相应的调整部位 109109Ø 9.运输机上有两个操纵杆与燃油控制器相连推力.运输机上有两个操纵杆与燃油控制器相连推力杆(功率杆)选定发动机工作状态;启动杆(停车杆)杆(功率杆)选定发动机工作状态;启动杆(停车杆)控制启动和停车直升机上控制杆功能有所不同。

      控制启动和停车直升机上控制杆功能有所不同Ø10.进入燃油控制器的燃油泵后高压油,先经燃油滤.进入燃油控制器的燃油泵后高压油,先经燃油滤过滤粗油滤过滤后的燃油作为主燃油;另一部分再过滤粗油滤过滤后的燃油作为主燃油;另一部分再经细油滤过滤后作为伺服油(控制油)经细油滤过滤后作为伺服油(控制油)  110110§转速调节器:采用闭环控制,其中给定弹簧的弹转速调节器:采用闭环控制,其中给定弹簧的弹簧力表示所要求的转速;离心飞重代表了实际转簧力表示所要求的转速;离心飞重代表了实际转速§液压机械式发动机控制系统组成液压机械式发动机控制系统组成 Ø低压燃油泵,加热器,主油泵,燃油滤,燃油低压燃油泵,加热器,主油泵,燃油滤,燃油控制器,流量传感器,燃油/滑油热交换器,控制器,流量传感器,燃油/滑油热交换器,增压泄油活门,燃油总管,喷油嘴增压泄油活门,燃油总管,喷油嘴 111111 112112§组成各部件的功用组成各部件的功用Ø低压燃油泵低压燃油泵¡向发动机高压泵提供所需燃油压力和流量向发动机高压泵提供所需燃油压力和流量Ø加热器加热器¡热空气来自压气机,对燃油加热,防止燃油结冰热空气来自压气机,对燃油加热,防止燃油结冰Ø主油泵主油泵¡给燃油增压。

      分为柱塞泵和齿轮泵两种,它们都属于容积泵给燃油增压分为柱塞泵和齿轮泵两种,它们都属于容积泵Ø燃油控制器燃油控制器¡根据发动机的工作状态和飞机的飞行状态,计量供给然烧室的根据发动机的工作状态和飞机的飞行状态,计量供给然烧室的燃油燃油Ø燃油/滑油热交换器燃油/滑油热交换器¡加热燃油,同时冷却滑油加热燃油,同时冷却滑油Ø燃油喷嘴燃油喷嘴: 雾化燃油,分为雾化型(双路离心式喷嘴)、气动雾化燃油,分为雾化型(双路离心式喷嘴)、气动式和蒸发型等式和蒸发型等 113113Ø增压增压/泄油活门泄油活门(PD活门活门)¡增压活门增压活门Ø在供油压力大于预定值时打开(一般在慢车之前),停车时和低在供油压力大于预定值时打开(一般在慢车之前),停车时和低转速时关闭工作时增压使燃油在预定压力下流入燃油总管,控转速时关闭工作时增压使燃油在预定压力下流入燃油总管,控制到副油路的燃油流量,起到分配活门的作用制到副油路的燃油流量,起到分配活门的作用;¡泄油活门泄油活门Ø停车时打开将燃油总管中的燃油放回到油箱发动机工作时关闭停车时打开将燃油总管中的燃油放回到油箱发动机工作时关闭Ø燃油滤燃油滤¡由油滤,旁通活门和压差电门组成由油滤,旁通活门和压差电门组成¡旁通活门的功用是当油滤堵塞或油滤进出口的压差达到一旁通活门的功用是当油滤堵塞或油滤进出口的压差达到一定数值时打开,直接供油定数值时打开,直接供油¡压差电门的功用是当油滤堵塞或油滤进出口的压差达到一压差电门的功用是当油滤堵塞或油滤进出口的压差达到一定数值时接通,警告灯亮。

      但发动机仍能正常工作,只是定数值时接通,警告灯亮但发动机仍能正常工作,只是指出油滤堵塞应清洗油滤指出油滤堵塞应清洗油滤 114114监控型发动机电子控制器监控型发动机电子控制器§监控型发动机电子控制器监控型发动机电子控制器¡是是液液压压机机械械式式控控制制器器再再增增加加一一个个发发动动机机电电子子控控制制器器((EECEEC)),,两者共同实施对发动机的控制两者共同实施对发动机的控制 ¡在在这种种类型型的的发动机机控控制制中中,,液液压机机械械式式控控制制器器作作为主主控控制制器器,,负责发动机机的的完完全全控控制制,,包包括括启启动、、加加速速、、减减速速控控制,制,转速控制¡发动机机电子子控控制制具具有有监督督能能力力,,对推推力力((功功率率))进行行精精确确控制,并控制,并对发动机重要工作参数机重要工作参数进行安全限制行安全限制¡由由于于电子子控控制制便便于于同同飞机机接接口口,,易易于于推推力力管管理理,,状状态监视,,以及信号以及信号显示和数据示和数据储存 115115§监控型监控型电子控制器电子控制器特点特点1..液液压压机机械械式式燃燃油油控控制制器器是是主主控控制制器器,,电电子子监监控控器器是是辅辅助助控控制制器器,,当当EEC发发生生故故障障时时,,发发动动机机完完全全在在液液压压机机械械控控制制之之下调节燃油流量。

      下调节燃油流量2..液液压压机机械械燃燃油油控控制制器器←←((通通过过力力矩矩马马达达进进行行电电/液液转转换换))→→电子控制器电子控制器3..EECEEC感受外界感受外界飞行条件飞行条件变化变化→→推力控制推力控制精度提高精度提高4..EECEEC有有自自检检功功能能,,可可检检测测故故障障((BITEBITE)),,为为飞飞行行人人员员和和地地面维护人员提供方便面维护人员提供方便5..减轻减轻驾驶员的驾驶员的工作负荷工作负荷6..EECEEC使使用用的的电电源源是是专专用用发发电电机机,,在在地地面面试试验验可可利利用用飞飞机机的的电源 116116 117117 118118 119119 120120 121121§液压机械式和电子监控式控制器调准:液压机械式和电子监控式控制器调准:Ø调准通常在换发,或换燃调,或发动机不能产生最大推力时调准通常在换发,或换燃调,或发动机不能产生最大推力时进行Ø燃油控制器由发动机高压转子传动燃油控制器由发动机高压转子传动Ø为保证发动机输出推力,性能试验期间,需要检查慢车转速为保证发动机输出推力,性能试验期间,需要检查慢车转速和最大推力和最大推力。

      Ø燃油控制器外场允许的调整部位有燃油比重、慢车转速、部燃油控制器外场允许的调整部位有燃油比重、慢车转速、部分功率调整钉分功率调整钉Ø调整的理想情况是无风、低湿度,标准日的温度和压力不调整的理想情况是无风、低湿度,标准日的温度和压力不是标准日的情况查表小风天气,风向对着机头;大风天气是标准日的情况查表小风天气,风向对着机头;大风天气不要做调准不要做调准Ø最后调准应在增加方向上最后调准应在增加方向上  122122监控型电子式的特点1.由液压机械式控制器完成主要功能,EEC起监控、限制作用,具有有限功能,即对推力(功率)作有限的控制2.EEC参与工作时,对于外界条件的变化,它可以精确保证选定的目标值EEC可以精确地保证EPR或N1的实际值等于要求值3.在该型控制中,多数的液压机械控制器的供油计划高于EEC的供油计划,EEC通过减少液压机械控制器的供油达到目标值,即称下调(DOWNTRIM)4.EEC通过力矩马达与液压机械控制器联系,实现电/液转换EEC计算结果以电信号输出给力矩马达,再转换成液压信号控制燃油流量 123123Company Logo监控型电子式的特点5.如果发现EEC有故障,可以冻结调准在当时位置,同时通知驾驶员。

      驾驶员可以使EEC退出工作,即回到不能下调位置,由液压机械式控制器恢复全部控制6.EEC有自检能力(BITE),可以连续检测自身故障有的EEC还可以故障代码形式储存故障,供维护人员调出改7.EEC有输入信号证实和选择逻辑,它可以排除有故障的或假的输入信号 124124监控型电子式的特点8.EEC一般装在风扇机匣外侧,这里是发动机上环境相对较好的地方,安装有减震座,采用环境空气冷却也有的EEC位于飞机电子设备舱9.EEC由专用发电机供电,飞机电源也供给EEC作为备用电源及地面试验电源10.在飞机主设备中心有监控器,对EEC实施监控,储存EEC故障数据 125125 126126燃油和控制系统燃油和控制系统 -- FADEC1.5 全功能(全权限)数字电子控制(全功能(全权限)数字电子控制(FADEC))ØFADEC::FULL AUTHORITY DIGITAL ELECTRONIC((OR ENGINE))CONTROLØ在在FADEC控制中,发动机电子控制器控制中,发动机电子控制器EEC或电子控或电子控制装置制装置ECU是它的核心,是它的核心,FADEC系统是管理发动机系统是管理发动机控制的所有控制装置的总称。

      所有控制计算由计算控制的所有控制装置的总称所有控制计算由计算机进行,然后通过电液伺服机构输出控制液压机械机进行,然后通过电液伺服机构输出控制液压机械装置及各个活门、作动器等,因此液压机械装置是装置及各个活门、作动器等,因此液压机械装置是它的执行机构它的执行机构 1271271.在发动机控制方面,.在发动机控制方面,FADEC的功能包括输出参数(推的功能包括输出参数(推力或功率)控制,燃油(启动、加速、减速、稳态)流力或功率)控制,燃油(启动、加速、减速、稳态)流量控制,压气机可调静子叶片(量控制,压气机可调静子叶片(VSV)和可调放气活门)和可调放气活门((VBV)控制,涡轮间隙主动控制()控制,涡轮间隙主动控制(ACC),高压压气),高压压气机、涡轮冷却空气流量控制,发动机滑油和燃油的温度机、涡轮冷却空气流量控制,发动机滑油和燃油的温度管理,发动机安全保护以及启动和点火控制,反推控制管理,发动机安全保护以及启动和点火控制,反推控制2..FADEC除控制一些参数外,还监视一些工作参数,自除控制一些参数外,还监视一些工作参数,自动检测故障,隔离出故障部位及采取相应的适应措施,动检测故障,隔离出故障部位及采取相应的适应措施,对驾驶员提供发动机状态监控信息,记忆存储故障数据。

      对驾驶员提供发动机状态监控信息,记忆存储故障数据 3.在数据通信方面,.在数据通信方面,EEC一方面从飞机接受信息一方面从飞机接受信息 ;另一;另一方面也发送信息给飞机用于计算、操纵、维护、驾驶舱方面也发送信息给飞机用于计算、操纵、维护、驾驶舱显示等  128128 4.在.在FADEC系统中,液压机械装置已不再具有计系统中,液压机械装置已不再具有计算功能,控制计算全部由中央处理机进行,但燃算功能,控制计算全部由中央处理机进行,但燃油计量功能以及操纵可变几何形状作动器以及活油计量功能以及操纵可变几何形状作动器以及活门的伺服油、动力油仍由它提供,即成为门的伺服油、动力油仍由它提供,即成为EEC的的执行机构液压机械装置(执行机构液压机械装置(HMU)也有称为燃油)也有称为燃油计量装置(计量装置(FMU),保留除计算功能以外的原有),保留除计算功能以外的原有功能§典型典型FMU的具体功能:计量燃油流量;限制最大、的具体功能:计量燃油流量;限制最大、最小供油量;保证最低燃油压力;停车时切断燃最小供油量;保证最低燃油压力;停车时切断燃油;发动机风转状态下给油泵卸荷;发动机超转油;发动机风转状态下给油泵卸荷;发动机超转保护;提供高压油、伺服油到发动机控制附件等。

      保护;提供高压油、伺服油到发动机控制附件等 1291295..FADEC是容错系统,余度控制对于不重要的是容错系统,余度控制对于不重要的故障,它仍可继续工作故障,它仍可继续工作§EEC都是双通道设计,通道之间可以相互通信;都是双通道设计,通道之间可以相互通信;控制通道故障可自动切换到备用通道工作;所有控制通道故障可自动切换到备用通道工作;所有通道都故障时,可转换到故障通道都故障时,可转换到故障-安全状态;安全状态;§EEC接受余度的传感器及飞机输入,并同计算的接受余度的传感器及飞机输入,并同计算的数据比较选用;输入、输出故障能自动切换到余数据比较选用;输入、输出故障能自动切换到余度的传感器和作动器;度的传感器和作动器;§对于以对于以EPR控制推力的,如果计算控制推力的,如果计算EPR有困难可有困难可以转换到以转速以转换到以转速N1控制推力控制推力 1301306..EEC(或(或ECU)同)同HMU(或(或FMU)接口使用力矩马达)接口使用力矩马达或电磁活门力矩马达依据输入信号改变挡板活门开度,或电磁活门力矩马达依据输入信号改变挡板活门开度,然后通过改变计量活门一个油腔或两个油腔的油压控制计然后通过改变计量活门一个油腔或两个油腔的油压控制计量活门开度。

      一些量活门开度一些FMU采用压力调节活门保持计量活门采用压力调节活门保持计量活门前、后压差恒定,通过改变计量活门流通面积改变供油量前、后压差恒定,通过改变计量活门流通面积改变供油量7..EEC将输入的模拟量、频率量、离散量及序列数据转变将输入的模拟量、频率量、离散量及序列数据转变成处理机识别的数字形式,成处理机识别的数字形式,EEC输出亦从数字形式转变输出亦从数字形式转变成相应的模拟量、离散量、序列数据,操纵电液伺服机构、成相应的模拟量、离散量、序列数据,操纵电液伺服机构、电磁活门以及供驾驶舱显示电磁活门以及供驾驶舱显示 1311318..FADEC系统大多采用系统大多采用ARINC429数据总线或数据总线或ARINC629数据总线经数据总线经EDIU(发动机数据接口组件)将飞机数据传(发动机数据接口组件)将飞机数据传输给输给EEC发动机控制数据、状态、故障信息亦由数据发动机控制数据、状态、故障信息亦由数据总线传输给飞机总线传输给飞机9..EEC同同FMC(飞行管理计算机)接口,允许驾驶员选用(飞行管理计算机)接口,允许驾驶员选用自动油门控制自动油门控制10.数据输入塞、识别塞可使.数据输入塞、识别塞可使EEC知道发动机序列号,发知道发动机序列号,发动机推力对动机推力对EPR(或(或N1)实际校准值。

      该塞连在发动机)实际校准值该塞连在发动机上  132132§ FADEC系统的优点:系统的优点:Ø提高发动机性能、提高发动机性能、Ø降低燃油消耗、降低燃油消耗、Ø减轻驾驶员负担、减轻驾驶员负担、Ø提高可靠性、提高可靠性、Ø改善维护性改善维护性Ø为控制的进一步发展提供很大的潜力为控制的进一步发展提供很大的潜力Ø由于感受的参数不受限制,可以进行复杂的计算,它由于感受的参数不受限制,可以进行复杂的计算,它能够实现各个部件的最佳控制能够实现各个部件的最佳控制 133133 134134 135135 136136 137137 138138 139139 140140燃油和控制系统燃油和控制系统 --燃油喷嘴燃油喷嘴1.6 燃油喷嘴燃油喷嘴Ø燃油燃烧过程要经过雾化、蒸发、混合、燃烧燃油燃烧过程要经过雾化、蒸发、混合、燃烧燃油喷嘴可分为雾化型和汽化型(蒸发管)燃油喷嘴可分为雾化型和汽化型(蒸发管)Ø燃油喷嘴是燃油系统的最终部件,其基本功能燃油喷嘴是燃油系统的最终部件,其基本功能是执行燃油雾化或汽化的任务,以保证燃油快是执行燃油雾化或汽化的任务,以保证燃油快速燃烧Ø燃油喷嘴的另一种空气喷雾原理,使用高速的燃油喷嘴的另一种空气喷雾原理,使用高速的空气取代高速的燃油来进行雾化,它可以在低空气取代高速的燃油来进行雾化,它可以在低的燃油流量下使燃油雾化。

      的燃油流量下使燃油雾化 141141Ø燃油雾化燃油雾化Ø雾化型喷嘴已发展成雾化型喷嘴已发展成5个不同的品种,即单油路喷嘴,可调进个不同的品种,即单油路喷嘴,可调进口喷嘴,双油路喷嘴,溢流式和空气雾化式喷嘴口喷嘴,双油路喷嘴,溢流式和空气雾化式喷嘴 142142Ø 单油路喷嘴单油路喷嘴 ::它有一个内腔,使燃油产生漩涡,还有一个固它有一个内腔,使燃油产生漩涡,还有一个固定面积的雾化孔这种燃油喷嘴,在较高的燃油流量,即在定面积的雾化孔这种燃油喷嘴,在较高的燃油流量,即在较高的燃油压力时,能提供良好的雾化质量较高的燃油压力时,能提供良好的雾化质量  143143§ 双油路喷嘴双油路喷嘴::有初级和主燃有初级和主燃油总管和有两个独立的孔,油总管和有两个独立的孔,一个孔比另一个孔小很多一个孔比另一个孔小很多较小的孔处理较低燃油流量,较小的孔处理较低燃油流量,较大的孔随着燃油压力的增较大的孔随着燃油压力的增加供应较高的燃油流量这加供应较高的燃油流量这种类型喷嘴采用增压活门将种类型喷嘴采用增压活门将燃油分配到不同的总管随燃油分配到不同的总管随燃油流量和压力增加,增压燃油流量和压力增加,增压活门移动,逐渐使燃油进入活门移动,逐渐使燃油进入主燃油总管和主油孔。

      这给主燃油总管和主油孔这给出组合的两个总管供油出组合的两个总管供油 144144§与单油路相比,在相同的最大燃油压力下,双油路喷与单油路相比,在相同的最大燃油压力下,双油路喷嘴能够在较宽的流量范围内实现有效雾化而且在高嘴能够在较宽的流量范围内实现有效雾化而且在高空条件下如果要求低燃油流量时,也可获得有效的雾空条件下如果要求低燃油流量时,也可获得有效的雾化§对于一个供油于一个供油总管的采用双油路管的采用双油路喷嘴的情况,在嘴的情况,在喷嘴嘴内有流量分配器,低流量内有流量分配器,低流量时喷嘴中心孔嘴中心孔喷油,流量大油,流量大时,燃油,燃油压力打开流量分配器,力打开流量分配器,喷嘴中心孔和外嘴中心孔和外圆孔孔一起一起喷油 145145§ 空气雾化喷嘴空气雾化喷嘴::Ø使喷射的燃油携带一部分使喷射的燃油携带一部分燃烧室的一股空气燃烧室的一股空气Ø优点:优点:¡可可以避免局部富油以避免局部富油¡减少了积碳的形成减少了积碳的形成¡减少排气冒烟减少排气冒烟¡燃油雾化要求的压力低燃油雾化要求的压力低¡采用重量较轻的齿轮泵采用重量较轻的齿轮泵 146146§蒸发管蒸发管Ø是是指指燃燃油油在在蒸蒸发发管管内内汽汽化化并并与与空空气气混混合合,,燃燃烧烧稳稳定定,,但但启启动动时时仍仍然然需需要雾化喷嘴。

      要雾化喷嘴§为为防防止止停停车车后后,,燃燃油油在在重重力力作作用用下下从从喷喷咀咀滴滴出出并并形形成成积积炭炭,,在在喷喷咀咀内内通通常常有有单单向向活活门门,,在在停停车车关关断断燃燃油油后后,,总总管管压压力降低,单向活门关闭力降低,单向活门关闭 147147燃油和控制系统燃油和控制系统 --燃油燃油1.7 航空燃油及添加剂航空燃油及添加剂Ø燃气涡轮发动机燃油是液体的碳氢化合物,象掺和汽燃气涡轮发动机燃油是液体的碳氢化合物,象掺和汽油的煤油掺和汽油减少煤油燃料在高空太黏的趋势油的煤油掺和汽油减少煤油燃料在高空太黏的趋势地面动力装置没有遇到这个问题通过在燃气涡轮发地面动力装置没有遇到这个问题通过在燃气涡轮发动机燃料燃烧形成的氧化物大多数是气体保持固体动机燃料燃烧形成的氧化物大多数是气体保持固体颗粒为最低是选择喷气燃料的另一个质量要求,固体颗粒为最低是选择喷气燃料的另一个质量要求,固体颗粒能够冲击涡轮叶片和导向器,引起腐蚀颗粒能够冲击涡轮叶片和导向器,引起腐蚀 148148§ 在商用和通用航空中最常用的喷气燃料有:在商用和通用航空中最常用的喷气燃料有:ØJet-A:: 重煤油基燃料,闪点重煤油基燃料,闪点110-150℉ ℉,凝固点,凝固点-40℉ ℉,,18 600Btu/lb(英制热量单位)(约为(英制热量单位)(约为19600千焦);类似于海千焦);类似于海军军JP-5燃油。

      燃油ØJet-A1:除了凝固点:除了凝固点-58℉ ℉外同外同Jet-A一样类似于北约带添加一样类似于北约带添加剂的剂的JP-8燃油ØJet-B:: 重汽油基燃料,闪点重汽油基燃料,闪点0℉ ℉,凝固点,凝固点-76℉ ℉,,18 400Btu/lb (约为(约为19400千焦)千焦) ;类似于军用;类似于军用JP-4燃油Jet-A,,Jet-A1和和Jet-B是主要的商用燃油,对于大多数燃气涡是主要的商用燃油,对于大多数燃气涡轮发动机使用是可互换的军用轮发动机使用是可互换的军用JP-4和和JP-5常适于作备用燃常适于作备用燃油 149149§燃油添加剂是加入到燃油中的一种化合物,其量很少燃油添加剂是加入到燃油中的一种化合物,其量很少它能改进和提高燃油品质在各种等级燃油中允许加它能改进和提高燃油品质在各种等级燃油中允许加入多少是由适当的规则进行严格控制的入多少是由适当的规则进行严格控制的§ 防氧化剂:防止在燃油系统的元件上形成由于燃油氧防氧化剂:防止在燃油系统的元件上形成由于燃油氧化而产生的胶质沉淀,同时也防止在喷出燃油中形成化而产生的胶质沉淀,同时也防止在喷出燃油中形成过氧化物过氧化物。

      § 抗静电剂:消除由于燃油在高速传输过程中产生静电抗静电剂:消除由于燃油在高速传输过程中产生静电的有害影响的有害影响 150150§抗腐剂:保护燃油系统中的含铁金属,防止腐蚀,如管抗腐剂:保护燃油系统中的含铁金属,防止腐蚀,如管道和油箱有些抗腐剂可提高喷出燃油的润滑性道和油箱有些抗腐剂可提高喷出燃油的润滑性§燃油防冰剂:降低由于高空低温导致从燃油中析出的水燃油防冰剂:降低由于高空低温导致从燃油中析出的水分的冰点,并防止形成冰晶这些冰晶将阻碍发动机中分的冰点,并防止形成冰晶这些冰晶将阻碍发动机中燃油流动这种添加剂不会影响燃油本身的冰点燃油流动这种添加剂不会影响燃油本身的冰点§金属钝化剂:降低一些金属,尤其是铜对燃油氧化的催金属钝化剂:降低一些金属,尤其是铜对燃油氧化的催化作用。

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