液壓機(jī)械式燃油系統(tǒng)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)課件

液壓機(jī)械式燃油系統(tǒng)主講人：張雅涵《燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)》液壓機(jī)械式燃油系統(tǒng)液壓機(jī)械式燃油控制器曾是航空發(fā)動(dòng)機(jī)上使用最多的控制器，是從早期飛機(jī)上單一的功能發(fā)展起來的。它具有良好的使用經(jīng)驗(yàn)和較高的可靠性。它除控制供往燃燒室的燃油外，還操縱控制發(fā)動(dòng)機(jī)可變幾何形狀，例如可調(diào)靜子葉片、放氣活門、放氣帶等，保證發(fā)動(dòng)機(jī)工作穩(wěn)定和提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能。液壓機(jī)械式控制器的計(jì)算是由凸輪、杠桿、滾輪、彈簧、活門等機(jī)械元件組合實(shí)現(xiàn)的，通常由燃油作為伺服油（控制油）。液壓機(jī)械式燃油系統(tǒng)液壓機(jī)械式控制中用的燃油泵通常有齒輪泵（包括增壓級和主級）、柱塞泵和葉片泵。柱塞泵可按需油量向燃燒室供油；柱塞泵齒輪泵、葉片泵齒輪泵、葉片泵則要求燃油控制器將超出需要的燃油返回油泵。進(jìn)入燃油控制器的燃油泵后高壓油先經(jīng)燃油濾過濾。粗油濾過濾后的燃油作為主燃油；另一部分再經(jīng)細(xì)油濾過濾后作為伺服油（控制油）。液壓機(jī)械式燃油系統(tǒng)控制器一般分為計(jì)量部分和計(jì)算部分。計(jì)量部分按照駕駛員要求的推力（或功率），在發(fā)動(dòng)機(jī)工作限制之內(nèi)，依據(jù)計(jì)算系統(tǒng)計(jì)劃的燃油流量供往燃油噴嘴；計(jì)量部分計(jì)算部分計(jì)算部分感受各種參數(shù)，在發(fā)動(dòng)機(jī)的所有工作階段控制計(jì)量部分的輸出。有些控制器的計(jì)算部分又分為調(diào)節(jié)部分和限制部分，限制部分監(jiān)視調(diào)節(jié)部分并確?？偸枪ぷ髟诎踩拗浦畠?nèi)。液壓機(jī)械式燃油系統(tǒng)CFM56-3發(fā)動(dòng)機(jī)主控制系統(tǒng)為典型的液壓機(jī)械式控制系統(tǒng)，下圖是其MEC控制功能框圖。流量公式液壓機(jī)械式燃油系統(tǒng)式中qm為燃油質(zhì)量流量；μ為流量系數(shù)；A為計(jì)量活門流通面積；p為燃油密度；△p為計(jì)量活門前、后壓差液壓機(jī)械式燃油系統(tǒng)“”可以看到，要改變?nèi)加土髁?，一般通過改變計(jì)量活門的流通面積和/或計(jì)量活門前、后壓差實(shí)現(xiàn)。相當(dāng)多的燃油控制器，利用壓力調(diào)節(jié)活門（或稱壓差活門、壓降溢流活門）保持計(jì)量活門前、后壓差不變，通過改變計(jì)量活門的通油面積改變供油量。因?yàn)榱髁亢兔娣e是線性關(guān)系，面積的改變與燃油流量的改變成正比。為了補(bǔ)償燃油溫度的影響，常在壓力調(diào)節(jié)活門內(nèi)裝有溫度補(bǔ)償器。壓差調(diào)整釘兼做燃油密度選擇器即進(jìn)行燃油比重調(diào)整。液壓機(jī)械式燃油系統(tǒng)燃油控制器中的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器通常是比例式的，采用剛性反饋，實(shí)施閉環(huán)轉(zhuǎn)速控制。一些燃油控制器采用三維凸輪作為計(jì)算元件，由凸輪型面給出加速（或許還有減速、穩(wěn)態(tài)）的供油計(jì)劃。三維凸輪根據(jù)外部參數(shù)的變化移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪型面上每一點(diǎn)即代表該組參數(shù)下，不發(fā)生喘振、超溫、熄火的允許值。液壓機(jī)械式燃油系統(tǒng)為保證燃油控制器內(nèi)伺服機(jī)構(gòu)工作正常以及燃油良好霧化所需的足夠壓力，控制器內(nèi)有最小壓力活門或增壓活門。通過燃油計(jì)量活門的計(jì)量燃油壓力必須高于能夠打開最小壓力活門的壓力才能供往噴嘴。一些控制器中有風(fēng)車旁通活門或油泵釋壓活門，保證啟動(dòng)時(shí)允許計(jì)量燃油壓力打開最小壓力活門，停車時(shí)關(guān)閉活門以切斷供油，在發(fā)動(dòng)機(jī)處于風(fēng)轉(zhuǎn)狀態(tài)下使燃油泵供給控制器的燃油返回供油進(jìn)口。液壓機(jī)械式燃油系統(tǒng)是發(fā)動(dòng)機(jī)能夠穩(wěn)定工作的最低轉(zhuǎn)速，慢車轉(zhuǎn)速控制信號(hào)來自駕駛艙推力桿。新型干線飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置地面慢車和進(jìn)近慢車，地面慢車轉(zhuǎn)速低，進(jìn)近慢車轉(zhuǎn)速較高。以較高的慢車進(jìn)近著陸，可以保證飛機(jī)復(fù)飛時(shí)迅速加速。飛機(jī)成功著陸后再過4～5s，轉(zhuǎn)為低慢車（地面慢車）。液壓機(jī)械燃油控制器上有相應(yīng)的慢車調(diào)整釘，可適當(dāng)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)高、低慢車轉(zhuǎn)速。高、低慢車轉(zhuǎn)換由控制器上慢車電磁活門斷電、通電實(shí)現(xiàn)。慢車轉(zhuǎn)速液壓機(jī)械式燃油系統(tǒng)燃油控制器通常裝在燃油泵后，燃油泵直接連接到附件齒輪箱。