5-燃油系统.ppt
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1、航空航空发动发动机系机系统统中国民航大学航空中国民航大学航空电电气系气系孙孙兆荣兆荣2014.4 5 5 燃油系燃油系统1.缩缩写写词词ECU HMUFMVFRVVSVVBVBSVTBV2014-4航空自动化学院航空电气系2HPTACC LPTACCHPSOV2.2014-4航空自动化学院航空电气系3发动发动机燃油系机燃油系统统功用:是在各个工作状态下将清洁的、无蒸汽的、经过增压的、计量好的燃油供给发动机。飞机的不同飞行阶段(滑跑、起飞、爬升、巡航、下降、进近、复飞等)需要不同的推力(或功率),对应着发动机不同的工作状态,也就是说需要供给发动机不同的燃油量。动力装置在地面和空中有其安全工作范围
2、,燃油量的供给必须在安全限制之内。发动机控制应该避免发动机工作中出现超温、超转、喘振、贫油或富油熄火、超压和超扭。3.2014-4航空自动化学院航空电气系4CFM56-7B燃油系燃油系统统4.2014-4航空自动化学院航空电气系5CFM56-7B燃油系燃油系统统 供给燃油供发动机燃烧和伺服系统操作。飞机燃油系统供油给发动机燃油分配系统。发动机燃油分配系统的主要部件:燃油泵组件从飞机燃油系统接受燃油供给增压的燃油至液压机械装置的伺服和计量部分燃油滤清洁液压机械装置的燃油IDG滑油冷却器在燃油流至液压机械装置之前,加热燃油的装置:IDG滑油冷却器燃油滑油热交换器伺服燃油加温器发动机燃油分配系统5.
3、2014-4航空自动化学院航空电气系6CFM56-7B燃油系燃油系统统燃油泵-负责供油和增压,部件壳体内常常包括增压级和主级。发动机燃油分配系统部件燃油泵6.2014-4航空自动化学院航空电气系7CFM56-7B燃油系燃油系统统发动机燃油分配系统部件-燃油泵CFM56-7B燃燃油油泵7.2014-4航空自动化学院航空电气系8CFM56-7B燃油系燃油系统统发动机燃油分配系统部件-燃油泵是依靠叶轮作旋转运动,使流经叶轮的液体增加动能和压力能,在叶轮后的扩压器中再将液体的动能部分滞止,转化为压力能。这类泵有离心泵、汽心泵、螺旋泵。容积式泵叶轮式泵是依靠泵的抽吸元件作相对运动,交替改变元件间的自由容
4、积进行吸油、排油的。供油量取决于元件一次循环运动中自由容积变化的大小。在一定的供油量下,泵根据出口处的液体流动阻力来建立压力。如:柱塞泵、齿轮泵、旋板泵(叶片泵)。8.2014-4航空自动化学院航空电气系9CFM56-7B燃油系燃油系统统发动机燃油分配系统部件-燃油泵柱塞式燃油柱塞式燃油泵:变量泵,供油量不仅取决于转速还取决于斜盘角度,转速不变时,供油量通过改变斜盘角度容易调节。9.2014-4航空自动化学院航空电气系10CFM56-7B燃油系燃油系统统发动机燃油分配系统部件-燃油泵齿轮式燃油式燃油泵:定量泵,当转速不变时,供油量通过旁通回油调节。即齿轮泵的供油量始终高于需油量,超出需要的油量
5、返回油泵进口。10.2014-4航空自动化学院航空电气系11CFM56-7B燃油系燃油系统统发动机燃油分配系统部件-燃油喷嘴功用功用:执行燃油雾化或汽化的任务,以保证燃油快速燃烧。11.2014-4航空自动化学院航空电气系12CFM56-7B燃油系燃油系统统发动机燃油分配系统部件-燃油喷嘴燃油喷嘴及安装12.2014-4航空自动化学院航空电气系13CFM56-7B燃油喷嘴(FUEL NOZZLE)The fuel nozzles spray fuel into the combustion chamber and ensure good light-off capability and eff
6、icient burning at all engine power settings.There are twenty fuel nozzles,which are installed all around the combustion case area,in the forward section.Basically,all fuel nozzle models are similar,provide the same operational performances,and are mounted and connected to the engine in an identical
7、manner.However,four nozzles located on either side of the spark plugs,have a wider primary spray angle.CFM56-7B燃油系燃油系统13.2014-4航空自动化学院航空电气系14CFM56-7B燃油喷嘴(FUEL NOZZLE)The wider spray angle is incorporated to improve altitude re-light capability.Blue color band on the 16 regular fuel nozzles.Natural c
8、olor band on the 4 wider spray fuel Nozzles.CFM56-7B燃油系燃油系统14.2014-4航空自动化学院航空电气系15CFM56-7B燃油系燃油系统CFM56-7B燃油喷嘴(FUEL NOZZLE)At 15 psig,the fuel opens the check valve.It is sent to the central area of the metering set which calibrates the spray pattern of the primary fuel flow(narrow angle).When the fu
9、el pressure reaches 120 psig,it opens the flow divider metering valve and the fuel goes through the outer tube of the support to another port in the metering set.This ports calibrates the spray pattern of the secondary fuel flow(wider angle of 125).15.2014-4航空自动化学院航空电气系16CFM56-7B燃油系燃油系统统发动机燃油分配系统部件-
10、燃油喷嘴单油路喷嘴双油路喷嘴它有一个内腔,使燃油产生漩涡,还有一个固定面积的雾化孔。这种燃油喷嘴,在较高的燃油流量,即在较高的燃油压力时,能提供良好的雾化质量;但是,在低的发动机转速和特别在高空要求的油压较低,这种喷嘴就很不适合。双油路喷嘴有中心孔和外圈孔。中心孔处理较低的燃油流量,较大的外圈孔随着燃油压力的增加供应较高的燃油流量。采用增压活门将燃油分配到不同的油路。随燃油流量和压力增加,增压活门移动,逐渐使燃油进入外圈油路和外圈油孔,给组合的两个油路供油。双油路喷嘴16.2014-4航空自动化学院航空电气系17CFM56-7B燃油系燃油系统统发动机燃油分配系统部件-燃油喷嘴雾化化:燃油流被破
11、碎成极细的油珠的过程,液滴越细,蒸发越快。喷雾的形状是雾化程度的重要指示。漩涡的程度和喷嘴燃油的压力是良好雾化的重要因素。17.2014-4航空自动化学院航空电气系18CFM56-7B燃油系燃油系统统发动机燃油分配系统部件-燃油喷嘴空气雾化喷嘴使喷射的燃油携带一部分燃烧室的一股空气。它用空气的高速代替燃油的高速引起雾化。为防止发动机停车后喷嘴积碳,在燃油喷嘴中有单向活门。高压切断活门关闭后当燃油总管压力降低,单向活门关闭,确保没有燃油从总管中因重力进入燃烧室。18.2014-4航空自动化学院航空电气系19CFM56-7B燃油系燃油系统统发动机燃油分配系统部件-流量分配器(BSV)功用功用:保证
12、所有喷嘴流过等量的燃油。补偿在低燃油压力下油路中的重力压头。某些燃烧系统使燃油在进入燃烧区时汽化。燃油流量分配器将燃油导入主、副燃油总管。19.2014-4航空自动化学院航空电气系20CFM56-7B燃油系燃油系统CFM56-7B燃烧分级活门(BSV)The burner staging valve enables the fuel delivery to 10 fuel nozzles to be shut off.This increases the local richness and prevents the engine from flaming out during deceler
13、ations.Used in decel to keep the fuel flow above the lean flame-out limit.Cuts 10 of the 20 engine fuel nozzles.20.2014-4航空自动化学院航空电气系21CFM56-7B燃油系燃油系统统发动机燃油分配系统部件-伺服燃油加热器目的:目的:加温燃油防止结冰,堵塞油路。加温的方法可用发动机的热滑油以及压气机的引气。燃油加热有限制,在起飞、进近、复飞这些关键的飞行阶段不能使用引气加温燃油,这是为了防止出现熄火的可能。21.2014-4航空自动化学院航空电气系22CFM56-7B燃油系燃油
14、系统统发动机燃油分配系统部件IDG滑油冷却器It cools the IDG oil.The IDG oil cooler is located on the fan case at the 7 oclock position.The interfaces are:The fuel supply and return lines.The oil supply and return lines.22.2014-4航空自动化学院航空电气系23CFM56-7B燃油系燃油系统统发动机燃油分配系统部件IDG滑油冷却器23.发动机燃油系统May,2012中国民航大学航空电气系24The purpose:t
15、o cool the scavenged oil with cold fuel,through conduction and convection,inside the exchanger where both fluids circulate.The servo fuel heater is another heat exchanger which uses engine scavenge oil as the heat source to warm up fuel in the fuel control system.This prevents ice particles entering
16、 sensitive servo mechanisms.发动机燃油分配系统部件燃油/滑油热交换器24.发动机燃油系统May,2012中国民航大学航空电气系25发动机燃油分配系统部件燃油/滑油热交换器25.May,2012中国民航大学航空电气系26CFM56-7B燃油系燃油系统发动机燃油分配系统部件-液压机械装置(HMU)26.May,2012中国民航大学航空电气系27It transforms electrical signals sent from the ECU into hydraulic pressures in order to actuate various actuators u
17、sed in engine control.The HMU has different functions:It provides internal calibration of fuel pressures.It meters the fuel flow for combustion.It provides the fuel shut-off and fuel manifold minimum pressurization levels.It by-passes the return of unused fuel.It provides mechanical N2 over speed pr
18、otection.It delivers the correct hydraulic power source to various engine fuel equipment.CFM56-7B燃油系燃油系统发动机燃油分配系统部件-液压机械装置(HMU)27.May,2012中国民航大学航空电气系28To manage and control the engine systems and equipment,the HMU houses two different internal subsystems,which are:The servo-mechanism area,including
19、the pressure regulation system,the servo flow regulation system,solenoid valve and electro-hydraulic servo valves to supply fuel to the various valves and actuators of the engine.The fuel metering system,including the fuel metering valve,the head sensor,the pressurizing and shut-off valve,the by-pas
20、s valve,and the over speed governor system.CFM56-7B燃油系燃油系统发动机燃油分配系统部件-液压机械装置(HMU)28.May,2012中国民航大学航空电气系29To achieve all the different engine functions,the HMU is fitted with:6 Electro-Hydraulic Servo Valves(EHSV)for the control of:FMV,VSV,VBV,TBV,HPTACC,LPTACC.1 solenoid(S)for airframe shut-off sole
21、noid valve signal generation(this solenoid is not controlled by the EEC,but by the A/C Start lever&Fire switches).1 resolver(R),to track the FMV position.1 switch for the over speed governor.1 set of switches,connected to A/C,for position feedback of the pressurizing and shut-off valve.CFM56-7B燃油系燃油
22、系统发动机燃油分配系统部件-液压机械装置(HMU)29.May,2012中国民航大学航空电气系30CFM56-7B燃油系燃油系统发动机燃油分配系统部件-液压机械装置(HMU)30.May,2012中国民航大学航空电气系31CFM56-7B燃油系燃油系统发动机燃油分配系统部件-液压机械装置(HMU)31.2014-4航空自动化学院航空电气系32CFM56-7B燃油系燃油系统统发动机燃油分配系统部件-燃油回油活门(FRV)The FRV(FUEL RETURN VALVE)returns part of the by-pass fuel,flowing through the IDG oil co
23、oler,back to the A/C fuel tank.FRV部部件件32.2014-4航空自动化学院航空电气系33CFM56-7B燃油系燃油系统统发动机燃油分配系统部件-燃油回油活门(FRV)33.2014-4航空自动化学院航空电气系34CFM56-7B燃油系燃油系统统发动机燃油分配系统部件-燃油回油活门(FRV)34.2014-4航空自动化学院航空电气系35CFM56-7B燃油系燃油系统统发动机燃油分配系统部件-燃油回油活门(FRV)35.2014-4航空自动化学院航空电气系36CFM56-7B燃油系燃油系统统发动机燃油分配系统部件-燃油回油活门(FRV)36.2014-4航空自动化
24、学院航空电气系37CFM56-7B燃油系燃油系统统发动机燃油分配系统部件-燃油回油活门(FRV)Inside the FRV,cold fuel from the fuel pump LP stage outlet is mixed with the warm fuel returning from the IDG oil cooler.This is to limit the temperature of the fuel going back to the A/C tank.A shut-off system is provided to isolate the engine fuel c
25、ircuit from the A/C fuel tank return circuit.The FRV is fuel operated and electrically controlled through the ECU control logic.The control logic of the FRV is dependent on the engine oil temperature(TEO).In case of failure of the TEO sensor,FRV positioning cannot be calculated based on the sensor.I
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