《活塞發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維護(hù)》課件-課件：1.4.1 航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)

ENGINE模塊一航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)原理與構(gòu)造1.4.1航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)HELICOPTER航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)用于儲(chǔ)存燃油并在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)連續(xù)供油，供油過(guò)程中，將燃油霧化并與空氣均勻摻混成為新鮮混合氣之后，供入汽缸。目前活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油系統(tǒng)有兩種類(lèi)型：化油器式燃油系統(tǒng)噴油式燃油系統(tǒng)燃油系統(tǒng)化油器式燃油系統(tǒng)噴油式燃油系統(tǒng)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)（一）化油器式燃油系統(tǒng)化油器式燃油系統(tǒng)是在燃油進(jìn)入氣缸前，先與空氣預(yù)混，形成一定濃度的油氣混合物，在通過(guò)進(jìn)氣管進(jìn)入氣缸。根據(jù)從油箱向發(fā)動(dòng)機(jī)供油的能量來(lái)源，又分為重力供油式和油泵（壓力）供油式兩種類(lèi)型?；钊桨l(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)（二）噴油式燃油系統(tǒng)噴油式燃油系統(tǒng)，對(duì)燃油加壓噴射，通過(guò)燃油調(diào)節(jié)器來(lái)調(diào)節(jié)油門(mén)和油氣比，燃油分配器使燃油平均輸送到各氣缸進(jìn)氣道的噴油嘴，由噴油嘴向進(jìn)氣道噴油。兩種燃油系統(tǒng)（一）化油器式燃油系統(tǒng)（組成：油箱供油通路汽化器）這種系統(tǒng)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，燃油在重力或者油泵的作用下，被引出油箱，經(jīng)過(guò)燃油過(guò)濾裝置的過(guò)濾后，送至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油泵，在送至化油器，混合比例桿與化油器相連，用于控制預(yù)混氣體的濃度，這樣能夠在化油器中實(shí)現(xiàn)燃油與空氣按照要求進(jìn)行預(yù)混，通過(guò)油門(mén)桿與節(jié)氣門(mén)相連，用于控制進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)氣缸預(yù)混氣體的流量。重力供油式化油器燃油系統(tǒng)兩種燃油系統(tǒng)兩種燃油系統(tǒng)油泵供油式化油器燃油系統(tǒng)兩種燃油系統(tǒng)兩種燃油系統(tǒng)化油器式燃油系統(tǒng)的組成核心是化油器，化油器的目的就是將空氣與燃油提前按照一定的濃度混合好。

浮子式化油器燃油系統(tǒng)是典型的一種類(lèi)型。主要由浮子室、浮子、進(jìn)油針閥構(gòu)成。兩種燃油系統(tǒng)化油器式燃油系統(tǒng)的組成油泵與化油器的入口相連，將燃油送入化油器的浮子室，浮子室用于容納一定量的燃油，且保持油量恒定。它表面設(shè)置了與外界大氣相連通的小孔，用于感受外界大氣壓力，保證浮子室內(nèi)氣壓與外界相通。供油針閥用于控制油箱向化油器供給燃油的油量。浮子主要用于感知化油器腔室內(nèi)燃油的油位，也就是燃油的高度。缺點(diǎn)這種類(lèi)型的系統(tǒng)同時(shí)也存在很大的缺點(diǎn)，其中容易結(jié)冰就是最大的難題。結(jié)冰的原因，是液體內(nèi)的熱量向外散失，導(dǎo)致自身的溫度降低，當(dāng)?shù)陀谝欢ㄖ担蜁?huì)產(chǎn)生結(jié)冰的現(xiàn)象。化油器式燃油系統(tǒng)中，結(jié)冰的類(lèi)型主要有沖擊結(jié)冰、節(jié)氣門(mén)結(jié)冰等類(lèi)型。缺點(diǎn)體內(nèi)含有一定的水蒸氣。當(dāng)氣體在經(jīng)過(guò)管路彎曲的位置，會(huì)沖擊到管道的避免，增大摩擦，產(chǎn)生熱量，本質(zhì)上是氣體將自身的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，并傳遞給導(dǎo)管壁面。在整個(gè)過(guò)程中，導(dǎo)管是靜止的，不會(huì)對(duì)外做功，也就不會(huì)產(chǎn)生熱量，因此熱量只可能來(lái)自于氣體。氣體熱量的散失，導(dǎo)致自身溫度的降低，當(dāng)?shù)陀诒c(diǎn)時(shí)，也就產(chǎn)生了結(jié)冰的現(xiàn)象。兩種結(jié)冰方式?jīng)_擊式結(jié)冰，容易出現(xiàn)在空氣與金屬物接觸的位置，例如進(jìn)氣口和進(jìn)氣管彎曲的位置。一旦結(jié)冰形成，會(huì)減小進(jìn)氣通道的橫截面積，從而減小進(jìn)氣量，引起發(fā)動(dòng)機(jī)功率的下降。同時(shí)，冰塊松動(dòng)后，會(huì)隨之氣體進(jìn)入化油器等位置，容易損傷內(nèi)部的零件。兩種結(jié)冰方式節(jié)氣門(mén)結(jié)冰，本質(zhì)上與沖擊式結(jié)冰一樣，都是由于碰撞摩擦產(chǎn)生熱量，導(dǎo)致氣體或者是油氣混合自身熱量的散失，從而產(chǎn)生結(jié)冰的現(xiàn)象，這種結(jié)冰通常發(fā)生在節(jié)氣門(mén)位置，因此稱之為節(jié)氣門(mén)結(jié)冰。兩種結(jié)冰方式為防止和清除化油器結(jié)冰，飛機(jī)上就需要設(shè)置化油器加熱系統(tǒng)。在需要加熱的時(shí)候通過(guò)熱空氣進(jìn)行防冰和除冰的操作。注意化油器結(jié)冰和防冰常見(jiàn)結(jié)冰的類(lèi)型沖擊結(jié)冰燃油結(jié)冰節(jié)氣門(mén)（油門(mén)）結(jié)冰化油器結(jié)冰和防冰拓展補(bǔ)充進(jìn)入化油器的濕空氣的濕度越大越容易結(jié)冰；然而，就進(jìn)入化油器的濕空氣溫度來(lái)說(shuō)，除沖擊結(jié)冰往往發(fā)生在進(jìn)氣溫度在冰點(diǎn)以下，燃油結(jié)冰和節(jié)氣門(mén)結(jié)冰往往發(fā)生在進(jìn)氣溫度在冰點(diǎn)以上，尤其是在進(jìn)氣相對(duì)濕度較高的條件下，甚至進(jìn)氣溫度高達(dá)二、三十?dāng)z氏度時(shí)，仍然可以結(jié)冰?；推鹘Y(jié)冰和防冰拓展補(bǔ)充化油器結(jié)冰為發(fā)動(dòng)機(jī)工作帶來(lái)惡劣影響。結(jié)冰使化油器通道發(fā)生畸變，氣流受到不利的干擾、油氣比發(fā)生變化，從而會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降、不平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，甚至空中停車(chē)。在飛行過(guò)程中，駕駛員可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)功率的喪失情況和發(fā)動(dòng)機(jī)工作的穩(wěn)定程度來(lái)判斷化油器的結(jié)冰情況。具體說(shuō)，定距槳發(fā)動(dòng)機(jī)可以通過(guò)轉(zhuǎn)速的下降情況、恒速槳發(fā)動(dòng)機(jī)可以通過(guò)進(jìn)氣壓力（MP）的下降可以判斷?；钊桨l(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)（二）噴油式燃油系統(tǒng)這是一個(gè)典型的噴油式燃油系統(tǒng)。它分為燃油部分和空氣部分。空氣部分相對(duì)簡(jiǎn)單，主要是進(jìn)氣總管，節(jié)氣門(mén)和分別進(jìn)入各個(gè)氣缸的進(jìn)氣管?；钊桨l(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)（二）噴油式燃油系統(tǒng)通過(guò)電動(dòng)泵把燃油從油箱送到發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)泵，發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)泵經(jīng)過(guò)油門(mén)后直接將燃油送到燃油噴嘴，燃油噴嘴并不是在氣缸噴油，而是經(jīng)過(guò)燃油流量分配器后，讓燃油在進(jìn)氣管進(jìn)行噴油，燃油在進(jìn)氣管中完成與空氣的預(yù)混，再送到氣缸。油門(mén)桿在這里稱之為油門(mén)混合比例桿，因?yàn)樗诳刂迫加陀土康耐瑫r(shí)，也要控制空氣的進(jìn)氣量。這樣就可以保證油氣混合物的濃度始終在合理的范圍內(nèi)?；钊桨l(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)（二）噴油式燃油系統(tǒng)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)（二）噴油式燃油系統(tǒng)

燃油調(diào)節(jié)器是關(guān)鍵，也是核心部件，用于控制燃油的供油量。在文氏管喉部有通氣管和燃油調(diào)節(jié)器連通，燃油調(diào)節(jié)器隨時(shí)感受到文氏管喉部氣壓，這個(gè)氣壓的大小反應(yīng)空氣流量的大小，通過(guò)該氣壓的變化，燃油調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)供油量。當(dāng)文氏管內(nèi)的節(jié)氣門(mén)開(kāi)大時(shí)，氣流速度增大，供氣量增大，供油量增加；反之，供油量會(huì)減少?；钊桨l(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)蝶閥主限流孔油氣混合物出口供油浮子針閥浮子室

燃油調(diào)節(jié)器與油門(mén)桿和混合比例桿同時(shí)相連。油門(mén)桿負(fù)責(zé)開(kāi)關(guān)和調(diào)節(jié)節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度，改變流過(guò)文氏管的空氣流量。當(dāng)空氣速度增加時(shí)，文氏管喉部的壓力降低，這樣就產(chǎn)生壓差，這個(gè)壓差能夠反映出氣流流量的變化，在燃油系統(tǒng)中可以用來(lái)計(jì)量空氣消耗量。并將這個(gè)參數(shù)提供給混合比例桿，用于計(jì)算和調(diào)節(jié)燃油的供油量。活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)蝶閥主限流孔油氣混合物出口供油浮子針閥浮子室經(jīng)過(guò)計(jì)算和計(jì)量后的燃油，接送到各個(gè)噴油嘴，噴油嘴位于進(jìn)氣管出口位置，臨近氣缸的進(jìn)口。燃油經(jīng)過(guò)噴嘴時(shí)在高壓的作用下產(chǎn)生霧化效果，能夠在進(jìn)入氣缸前與空氣混合，保證燃燒的穩(wěn)定性?；钊桨l(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)蝶閥主限流孔油氣混合物出口供油浮子針閥浮子室通常情況發(fā)動(dòng)機(jī)泵向燃油調(diào)節(jié)器供給的燃油量高于實(shí)際需求的燃油量，多余的燃油通過(guò)一個(gè)壓力調(diào)節(jié)活門(mén)送回到油箱。注意活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)（三）兩種燃油系統(tǒng)的工作和比較燃油選擇開(kāi)關(guān)選擇供油油箱主燃油泵抽油并加壓主油濾過(guò)濾燃油調(diào)節(jié)器汽化器（汽化器式燃油系統(tǒng)）氣缸燃油流量分配器（直接噴射式）噴油嘴氣缸活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)化油器和噴油式這兩種類(lèi)型的系統(tǒng)，差別就在于燃油霧化的位置和保證霧化的措施。化油器式燃油系統(tǒng)是將燃油在一個(gè)共用的裝置中霧化好，再將油氣混合物分別送到各個(gè)氣缸，而噴油式燃油系統(tǒng)，則是將燃油分別送到各個(gè)進(jìn)氣管，分別進(jìn)行霧化和混合?；推鞑捎梦氖闲?yīng)，通過(guò)氣流流速和壓力保證燃油霧化和與空氣混合的效果。噴油式則重點(diǎn)用油泵和噴油嘴通過(guò)高壓噴油的方式保證霧化效果?；钊桨l(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)拓展補(bǔ)充：