第八节 燃油系统.ppt

第八章 燃油系统 功用：在各种工作状态下，把燃油以适合燃烧的形式，连续不断的供给燃烧室，并满足发动机对起动、加速、减速和稳定状态下，对供油量的不同要求。 组成：供油泵、燃油调节器、喷油嘴、油滤和流量传感器等。 一、航空燃油特性 涡喷发动机对燃油主要有如下要求： （1）热值高 （2）在各种状态下，都能充分燃烧 （3）对燃油系统的部件能起到一定的润滑作用，但对部件的腐蚀要小 （4）结冰温度（一般在-40—60C0） （5）蒸汽压（饱和蒸汽压）：高有利于燃烧，但高空飞行时燃油容易蒸发，造成损失。 （6）挥发性 （7）可燃极限（用可燃贫油和富油极限表示） 二、燃油系统主要附件 1.油泵 2.油滤 3.加热装置 4.燃油调节器 三、燃油控制系统 功用： 根据发动机的不同状态，将清洁的，无蒸气的，经过增压的，计量好的燃油供给燃烧室。 基本类型： 机械液压式、电子监控型机械液压式和全功能数字式控制系统。 发动机在地面条件下工作时受到最大转速、贫油熄火、涡轮前燃气总温的最高值及压气机喘振边界的限制，如图所示。 发动机在空中条件下工作时受到的限制有: 高空低速时受燃烧室高空熄火的限制,这是因为高空空气稀薄，燃油雾化质量差，难以稳定燃烧。低空高速时受压气机超压限制。 基本概念 为了得到最有利的发动机工作状态，最好能同时调节尽可能多的工作参数，例如转速n，涡轮前燃气总温T3，通过发动机的空气流量ma，燃烧室的余气系数?等，但这要求在发动机上安装大量的传感器和调节器，从而使发动机的结构和使用变得很复杂,因此，通常是尽可能将被控参数的数目减少，即只调节决定发动机工作状态的最基本的参数。 (1)控制对象: 被控制的技术对象称为控制对象，如发动机。 (2)控制器: 控制对象以外的，为完成控制任务的机构的总合称为控制器。 (3)控制系统: 控制对象和控制器的总合称为控制系统。 (4)可控变量: 能影响被控对象（发动机）的工作过程，用来改变被控变量大小的变量称为可控变量。对于涡喷发动机一般供油量mf为可控变量; 对于涡桨发动机，一般供油量mf和桨叶角?为可控变量。 (5)被控变量: 能表征被控对象（发动机）的工作状态，又能被控制的变量称为被控变量。如发动机的转速。 (6)干扰量: 作用在被控对象或控制器上，能引起被控变量发生变化的外部作用量，如大气温度，大气压力（飞行高度，飞行马赫数），大气湿度等。 (7)给定量: 驾驶指令。 (8)发动机控制方案: 发动机控制方案是指，根据外界条件（飞行高度和速度）或驾驶指令来改变可控变量，以保证发动机的被控变量不变或按预定规律变化，从而达到控制发动机推力的目的。 (9)组成: 发动机的控制系统由控制装置和被控对象组成，组成控制装置的主要元件有: 敏感元件，放大元件，执行元件等。 (10)闭环控制: 闭环控制如图所示。 被控对象的输出量就是控制器的输入量; 而控制器的输出量是被控对象的输入量，在结构方块图上，信号传递的途径形成一个封闭的回路，如图所示。故称为闭环控制。 发动机稳定工作时，发动机的转速和给定值相等，分油活门处于中立位置，控制器各部发都处于相对静止状态。当外界条件变化引起进入发动机的空气流量减少时，由于供油量未变,使T3提高，涡轮功增大，涡轮输出的功率大于压气机消耗的功率，使发动机的转速增加，这使敏感元件离心飞重的离心力变大，张角变大，其轴向力变大，大于调准弹簧力，分油活门向上移动，将分油活门两个突肩堵住的上下两条油路打开，随动活塞的上腔与 高压油路相通，下腔与回油路相通，使随动活塞向下移动，使柱塞泵的斜盘角变小，供油量减少,使转速恢复到给定值。 当外界条件变化引起进入发动机的空气流量增加时，则调节过程相反。 当推油门时，则通过传动臂，齿轮，齿套等来改变调准弹簧力，转速给定值改变，控制器相应地调节供油量，将转速调到给定值。 控制器感受的不是外界的干扰量，而是直接感受发动机（被控对象）的被控参数（转速）。当被控参数有了偏离后，才被控制器感受，再进行控制，使被控参数重新恢复到给定值。由于它是按被控参数的偏离信号而工作的，故称闭环控制的工作原理为偏离原理。 它的优点是控制比较准确，但控制不及时，滞后。 (11)开环控制: 开环控制如图所示。 在这种系统中，控制器和发动机同是感受外界的干扰量，只要干扰量发生变化，控制器就相应地改变可控变量mf， 以补偿干扰量对发动机所引起的被控参数n的变化，从而保持被控参数不变。故称这种控制系统的控制工作原理为补偿原理。 这种控制系统控制及时