繆建波++陳福利++王慧穎

【摘 要】 航空發(fā)動機燃油調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要用來向主燃燒室、加力燃燒室以及燃油液壓控制系統(tǒng)供給燃油，并根據(jù)發(fā)動機狀態(tài)和外界條件的變化，調(diào)節(jié)供油量，以保證發(fā)動機在各個狀態(tài)下都能穩(wěn)定工作。發(fā)動機在節(jié)流狀態(tài)（即發(fā)動機油門手柄從最大位置移到慢車位置的移動區(qū)域所對應(yīng)的發(fā)動機工作狀態(tài)），由機械液壓高壓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器控制；在最大和加力狀態(tài)，由電子和機械液壓調(diào)節(jié)器控制，采用閉環(huán)調(diào)節(jié)原理。

【關(guān)鍵詞】 燃油調(diào)節(jié)系統(tǒng) 機械液壓 電子調(diào)節(jié)器 節(jié)流狀態(tài) 最大狀態(tài)

1 燃油調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作原理

1.1 主燃燒室燃油調(diào)節(jié)系統(tǒng)的一般特性

節(jié)流狀態(tài)燃油流量的調(diào)節(jié)由液壓機械高壓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器來完成。最大和加力狀態(tài)的調(diào)節(jié)，由電子和機械液壓燃油調(diào)節(jié)系統(tǒng)共同完成。當系統(tǒng)工作正常時，由發(fā)動機電子調(diào)節(jié)器內(nèi)燃油控制通道進行調(diào)節(jié)。通道調(diào)節(jié)器為模擬式，機械液壓部分僅作為電子調(diào)節(jié)器的執(zhí)行機構(gòu)。當電子調(diào)節(jié)器故障時，系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)換為機械液壓調(diào)節(jié)器進行工作，機械液壓調(diào)節(jié)器根據(jù)高壓轉(zhuǎn)速=f（油門桿，進氣溫度）進行調(diào)節(jié)。

1.2 液壓機械部分與高壓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速控制相關(guān)機構(gòu)的簡介

高壓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器功用是在節(jié)流狀態(tài)，或在最大和加力狀態(tài)，發(fā)動機電子調(diào)節(jié)器故障完全失效、改由機械液壓調(diào)節(jié)器工作時，根據(jù)給定的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)規(guī)律，自動保持給定的轉(zhuǎn)速；當油門桿位置改變時，自動改變發(fā)動機的工作狀態(tài)。

高壓轉(zhuǎn)子最大轉(zhuǎn)速重調(diào)機構(gòu)的功用是，當發(fā)動機電子調(diào)節(jié)器故障時，為保證發(fā)動機的安全，降低發(fā)動機高壓轉(zhuǎn)子的最大轉(zhuǎn)速。

2 電子調(diào)節(jié)器

2.1 電子調(diào)節(jié)器工作原理

電子調(diào)節(jié)器是發(fā)動機電子—機械液壓控制系統(tǒng)的一部分，用來調(diào)節(jié)發(fā)動機參數(shù)，向發(fā)動機控制附件、監(jiān)控告警系統(tǒng)和機載記錄系統(tǒng)發(fā)出指令。調(diào)節(jié)器根據(jù)發(fā)動機進口溫度，調(diào)節(jié)最大狀態(tài)和加力狀態(tài)的高低壓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速以及渦輪后溫度。

電子調(diào)節(jié)器燃油通道調(diào)節(jié)系統(tǒng)是指調(diào)節(jié)器中通過對發(fā)動機燃油流量的控制，來調(diào)節(jié)發(fā)動機狀態(tài)的系統(tǒng)。調(diào)節(jié)器中有三個通道用于調(diào)節(jié)發(fā)動機燃油流量，即低壓轉(zhuǎn)子調(diào)節(jié)通道，高壓轉(zhuǎn)子調(diào)節(jié)通道和渦輪后溫度調(diào)節(jié)通道。由于這些通道都是通過測量參數(shù)，與程序給定裝置形成的信號進行比較，然后通過脈寬調(diào)制，最后對執(zhí)行機構(gòu)進行作用，調(diào)節(jié)發(fā)動機供油。燃油流量通道主要由開關(guān)電路、最小值選擇器、脈寬調(diào)制器、校正電路和功率放大器組成。

2.2 電子調(diào)節(jié)器燃油調(diào)節(jié)通道執(zhí)行機構(gòu)

燃油泵調(diào)節(jié)器執(zhí)行機構(gòu)的功用是，將發(fā)動機電子調(diào)節(jié)器內(nèi)低壓轉(zhuǎn)子、高壓轉(zhuǎn)子和渦輪后溫度調(diào)節(jié)通道的電子脈沖信號，轉(zhuǎn)換成液壓信號，用于控制油泵調(diào)節(jié)器上的定量開關(guān)。

燃油泵調(diào)節(jié)器執(zhí)行機構(gòu)由執(zhí)行機構(gòu)電磁活門、回油活門、彈簧、平衡占空系數(shù)調(diào)整螺釘組成。

發(fā)動機工作時，電子調(diào)節(jié)器向執(zhí)行電磁活門輸送振幅和頻率一定的脈沖信號，通過電磁活門的開關(guān)，使回油活門上部作用著頻率一定，占空比為變數(shù)的脈動油壓，由于脈動油壓的頻率與回油活門本身的固有頻率相差較大，因此回油活門輸出的是與占空比成線性關(guān)系的位移信號。發(fā)動機的被調(diào)參數(shù)與給定值的正偏差越大，回油量越多，定量開關(guān)隨動活塞上強的控制油壓力越小，發(fā)動機供油量越少，從而防止了發(fā)動機被調(diào)參數(shù)的正偏差，保證了發(fā)動機的安全。如果發(fā)動機被調(diào)參數(shù)與給定值出現(xiàn)一定的負偏差，負偏差越大，占空比越小，回油活門下移也越小，回油量越少，定量開關(guān)隨動活塞上強的控制油壓力越大，發(fā)動機供油量越多，被調(diào)參數(shù)調(diào)回給定值。

3 液壓選擇器

液壓選擇器的功用是根據(jù)作用在液壓選擇器分油活門兩端上的油壓力大小，對機械液壓調(diào)節(jié)器和電子液壓機械調(diào)節(jié)器進行切換。

液壓選擇器由分油活門、彈簧組成。

液壓選擇器的選擇策略是按最小油壓力信號進行選擇。發(fā)動機不工作時，分油活門在下部彈簧力作用下，處在上極限位置，溝通液壓機械調(diào)節(jié)器到定量開關(guān)隨動活塞上腔的油路，便于發(fā)動機在起動及低轉(zhuǎn)速時由機械液壓調(diào)節(jié)器進行控制。發(fā)動機起動后，高壓轉(zhuǎn)速低時，由于回油活門下腔的油路被閉鎖活門關(guān)閉，既使電子調(diào)節(jié)器向燃油泵調(diào)節(jié)器發(fā)出控制信號，由于回油活門不能運動，電子調(diào)節(jié)器仍不能對發(fā)動機進行控制。當高壓轉(zhuǎn)速達到一定轉(zhuǎn)速后，閉鎖活門打開回油活門下腔的回油路，電子調(diào)節(jié)器如果此時發(fā)出信號，則通過回油活門，液壓選擇器的分油活門，可以對發(fā)動機進行控制。但是，在高壓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速在某個值附近，由于此時的低壓轉(zhuǎn)子、高壓轉(zhuǎn)子和渦輪后溫度與電子調(diào)節(jié)器相對應(yīng)調(diào)節(jié)通道的程序給定值相差較多，產(chǎn)生的占空比很小，接近于零該電子脈沖信號作用到電磁活門上，使回油活門上端油壓較小，不能下移打開回油路，分油活門在下部油壓力和彈簧力作用下，仍然處于上極限位置，燃油流量仍然由機械液壓調(diào)節(jié)器控制。當?shù)蛪恨D(zhuǎn)子、高壓轉(zhuǎn)子和渦輪后溫度與電子調(diào)節(jié)器中相應(yīng)通道的程序給定值比較接近時，電子調(diào)節(jié)器發(fā)出的占空比逐漸增大，由于回油活門上部的油壓力增大，使其下移，溝通了分油活門下部燃油的部分回油路，使分油活門下部油壓力減小，另外，設(shè)計時，使機械液壓調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)速比電子液壓機械調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)速大，因此，在同一轉(zhuǎn)速下，燃油泵調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)的油壓大于電子調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)的油壓力，所以分油活門下移，關(guān)閉了燃油泵調(diào)節(jié)器通往定量開關(guān)隨動活塞上腔的油路，打開了電子調(diào)節(jié)器通往定量開關(guān)的油路，此時發(fā)動機燃油流量由電子調(diào)節(jié)器進行控制。

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