喬樹旺

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.11.019

摘 要：電動燃油增壓泵是飛機(jī)燃油系統(tǒng)主要附件之一，主要用來給發(fā)動機(jī)提供所需流量和壓力的燃油，保證發(fā)動機(jī)初期階段供油以及飛行過程中的輔助供油。該文對SR20型飛機(jī)常用的電動燃油增壓泵進(jìn)行了實物測繪并對其工作原理進(jìn)行了闡述，對飛機(jī)維護(hù)人員和部件修理人員了解該型增壓泵的工作原理具有一定的參考意義。

關(guān)鍵詞：燃油泵 增壓泵 電動泵 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 工作原理

中圖分類號：V233 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）04（b）-0021-02

電動燃油增壓泵是飛機(jī)燃油系統(tǒng)主要附件之一，主要用來給發(fā)動機(jī)提供所需流量和壓力的燃油。在飛機(jī)發(fā)動機(jī)起動前，通過電動增壓泵可以將油箱燃油增壓后供往發(fā)動機(jī)燃油系統(tǒng)，完成發(fā)動機(jī)起動注油工作。

美國DUKES公司生產(chǎn)的電動燃油增壓泵在SR20、CESSNA172等小型飛機(jī)上應(yīng)用比較廣泛，該型電動增壓泵主要由電機(jī)和離心泵體組成，具有體積小、重量輕、效率高、流量大、氣蝕性能較好、可靠性高等特點(diǎn)。按照制造廠家的要求，電動增壓泵采取視情維修，廠家不提供相應(yīng)的維修手冊和修理服務(wù)，電動增壓泵故障后只能通過拆換件解決，維修成本較高。筆者通過對該型電動增壓泵的分解、實物測繪，分析解剖了電動增壓泵的工作原理，希望對飛機(jī)維修人員和部件修理人員進(jìn)一步掌握該型電動增壓泵的維護(hù)有所幫助。

1 電動增壓泵各部件介紹

電動增壓泵由電機(jī)、壓墊片、壓圈、O型圈、O型杯、端蓋、泵芯、葉片、外轉(zhuǎn)子、擋油盤、泵殼、單向活門、彈簧、調(diào)整墊片、調(diào)整端蓋等組成，參見圖1。

（1）電機(jī)。電機(jī)采用復(fù)勵直流有刷電機(jī)，在電刷架上安裝有一可變線繞電阻，串聯(lián)在勵磁線圈電路中，可以實現(xiàn)電機(jī)的高速、低速的調(diào)整。

（2）壓墊片。壓墊片是一個帶有一定弧度的碗型墊片，它將端蓋6、外轉(zhuǎn)子10、擋油盤11緊緊壓在泵殼14內(nèi)。泵芯8、葉片9可以在端蓋6、外轉(zhuǎn)子10、擋油盤11形成的空腔內(nèi)繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，構(gòu)成離心葉片泵的主要結(jié)構(gòu)。

（3）壓圈。壓圈安裝在端蓋6上，將O型杯5和O型圈4組成的軸封固定在端蓋內(nèi)的軸封腔中。

（4）O型圈。O型圈4和O型杯5組成增壓泵泵芯8軸封，實現(xiàn)密封作用，防止泵芯在旋轉(zhuǎn)過程中壓力油泄露到增壓泵電機(jī)中以及外界氣體進(jìn)入泵體內(nèi)部。

（5）O型。O型杯5和O型圈4共同作用，實現(xiàn)增壓泵泵軸的密封作用。

（6）端蓋。端蓋端面一側(cè)為電機(jī)側(cè)，和外界大氣連通；另一側(cè)為增壓泵泵芯。端蓋內(nèi)的軸封腔內(nèi)安裝有軸封，防止兩側(cè)油、氣相互竄通。

（7）大O型圈。大O型圈安裝在端蓋6外圈上的凹槽內(nèi)，起到增壓泵泵體密封作用。

（8）泵芯。泵芯由電機(jī)驅(qū)動，當(dāng)電機(jī)通電旋轉(zhuǎn)時帶動泵芯旋轉(zhuǎn)，泵芯上安裝有4個葉片，泵芯旋轉(zhuǎn)的同時也帶動4個葉片在外轉(zhuǎn)子10中旋轉(zhuǎn)，和擋油盤11協(xié)同工作，完成吸油和泵油行程，實現(xiàn)燃油增壓功能。

（9）葉片。外轉(zhuǎn)子10內(nèi)壁近似橢圓形。葉片安裝在泵芯8徑向槽內(nèi)并可沿槽滑動，泵芯與外轉(zhuǎn)子同心安裝。當(dāng)泵芯轉(zhuǎn)動時，葉片在離心力的作用下壓向外轉(zhuǎn)子內(nèi)表面，并隨外轉(zhuǎn)子內(nèi)表面曲線的變化而被迫在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)往復(fù)滑動，相鄰兩葉片間的密封工作腔就發(fā)生增大和縮小的變化。葉片由小半徑圓弧向大半徑圓弧處滑移時，密封工作腔隨之逐漸增大形成局部真空，于是燃油通過擋油盤11吸油腔吸入；反之將油壓出。泵芯每轉(zhuǎn)一周，葉片在槽內(nèi)往復(fù)滑移2次，完成2次吸油和2次壓油。

（10）外轉(zhuǎn)子。外轉(zhuǎn)子、泵芯、葉片、擋油盤協(xié)調(diào)配合，完成燃油增壓作用。

（11）擋油盤。擋油盤將泵體分為兩個空腔：吸油腔和壓油腔。吸油腔和增壓泵進(jìn)油口相連，壓油腔和增壓泵出油口相連。燃油進(jìn)入吸油腔后經(jīng)泵芯加壓后流入壓油腔，然后經(jīng)增壓泵出油口供往發(fā)動機(jī)等部件。

（12）緊固墊片。緊固墊片12、緊固螺栓13將泵殼14和電機(jī)1連接固定在一起，同時通過壓墊片2的作用實現(xiàn)了泵殼內(nèi)相關(guān)部件的固定。

（13）緊固螺栓。緊固螺栓13、緊固墊片12主要起緊固作用。

（14）泵殼。泵殼內(nèi)安裝有泵芯、單向活門等部件，是增壓泵的主要結(jié)構(gòu)體。

（15）單向活門。單向活門安裝在增壓泵的進(jìn)油口和出油口之間，有兩個作用：其一，當(dāng)電動增壓泵不工作時，單向活門可以起到旁通作用，保證燃油的持續(xù)供應(yīng)；其二，當(dāng)電動增壓泵輸出壓力超過規(guī)定值時，單向活門和彈簧16、調(diào)整端蓋19、調(diào)整墊片18可以起到卸荷作用，保證燃油壓力在規(guī)定的范圍內(nèi)。

（16）彈簧。彈簧和調(diào)整端蓋19、調(diào)整墊片18組成壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)，保證增壓泵輸出壓力恒定。

（17）O型圈。O型圈安裝在調(diào)整端蓋19上，起到密封作用，防止泵體滲油。

（18）調(diào)整墊片。調(diào)整墊片和調(diào)整端蓋19都可以起到壓力調(diào)整的作用。調(diào)整墊片主要起到壓力粗調(diào)的作用，當(dāng)輸出壓力值較低時，可以增加一個調(diào)整墊片，反之可以減少墊片數(shù)目。

（19）調(diào)整端蓋。在調(diào)整墊片18粗調(diào)的基礎(chǔ)上，通過調(diào)整端蓋還可以進(jìn)行壓力微調(diào)。

2 工作原理以及測試調(diào)整

當(dāng)接通電動增壓泵電源后，電機(jī)帶動增壓泵泵體內(nèi)的葉片、泵芯轉(zhuǎn)動，通過吸油和泵油行程，將進(jìn)油口進(jìn)來的燃油加壓，泵入出油腔，出油腔內(nèi)的單向活門感受出口油壓，當(dāng)油壓低于設(shè)定值時，單向活門在彈簧的作用下處于關(guān)閉狀態(tài)，出油腔的燃油不能通過單向活門返流到進(jìn)油口，只能從出油口供往發(fā)動機(jī)。當(dāng)出油腔的壓力大于設(shè)定值時，單向活門在油壓的作用下克服彈簧的力打開，出油腔的一部分燃油通過單向活門返流到進(jìn)油口，使得出油口壓力下降，保證出油口供往發(fā)動機(jī)的油壓不超過設(shè)定值。

設(shè)定值的調(diào)整可以通過以下方法進(jìn)行：保持電動增壓泵供電電壓為24 VDC，電機(jī)處于高速位，增壓泵輸出流量為零，檢查增壓泵出口壓力應(yīng)為23 PSI，如果偏離標(biāo)準(zhǔn)值，可以微調(diào)調(diào)整端蓋，順時針增大壓力，逆時針減小壓力。完成高壓設(shè)定值的調(diào)整后，還應(yīng)檢查電動增壓泵低速位的輸出性能。調(diào)整電動增壓泵供電電壓為28 VDC，電機(jī)處于低速位，增壓泵輸出流量為19加侖/h，檢查增壓泵出口壓力應(yīng)為4～6 PSI，如果偏離標(biāo)準(zhǔn)值，可以微調(diào)電機(jī)電刷架上的可變線繞電阻中間抽頭的位置來改變壓力值。上述測試調(diào)整過程中，電動增壓泵工作電流應(yīng)不超過4A。

參考文獻(xiàn)

[1] CIRRUS DESIGN CORPORATION.AIRPLANE MAINTENANCE MANUAL For the CIRRUS DESIGN SR20[M].USA：CIRRUS DESIGN CORPORATION，2016.

[2] CONTINENTAL MOTORS INC.CONTINENTAL AIRCRAFT ENGINE INSTALLATION AND OPERATION MANUAL[M].USA： CONTINENTAL MOTORS IN，2014.

[3] 唐慶如.活塞發(fā)動機(jī)[M].北京：兵器工業(yè)出版社，2007.