航空发动机构造 第 10 章 起动和点火系统

1、第第 10 章章 起动和点火系统起动和点火系统第第10.1节节 起动系统起动系统 第第10.2节节 点火系统点火系统 第第10.3节节 典型的起动和点火系统典型的起动和点火系统 为了保证航空燃气涡轮发动机能顺利起动，需要有两个相互为了保证航空燃气涡轮发动机能顺利起动，需要有两个相互协调工作的系统：协调工作的系统：起动系统起动系统和和点火系统点火系统。 发动机在地面正常起动时，两个系统必须发动机在地面正常起动时，两个系统必须同时工作同时工作：首先由：首先由起动系统将发动机转子带转到一定转速，使适量空气进入燃烧起动系统将发动机转子带转到一定转速，使适量空气进入燃烧室并与燃油喷嘴喷出的燃油相混合；其

2、次再由点火系统点燃燃室并与燃油喷嘴喷出的燃油相混合；其次再由点火系统点燃燃烧室内的油气混合气。起动过程中两个系统的工作相互协调，烧室内的油气混合气。起动过程中两个系统的工作相互协调，并在循环开始后，由起动控制电路自动调节两个系统的工作。并在循环开始后，由起动控制电路自动调节两个系统的工作。 点火系统还应能单独工作点火系统还应能单独工作，以实现空中再点火以及恶劣天气，以实现空中再点火以及恶劣天气情况下为防止发动机熄火而进行的常明灯式的持续点火；情况下为防止发动机熄火而进行的常明灯式的持续点火；起动起动系统也应能单独工作系统也应能单独工作，以实现，以实现“干冷转干冷转”和和“湿冷转湿冷转”，用于，

3、用于发动机检查、维修后的试车。发动机检查、维修后的试车。图图10-1 涡轮喷气发动机的典型起动程序涡轮喷气发动机的典型起动程序10.1 起动系统起动系统 起动系统的功用起动系统的功用是用来使发动机从静止状态过渡到是用来使发动机从静止状态过渡到稳定的慢车工作状态。稳定的慢车工作状态。 所有燃气涡轮发动机的起动程序基本相同，但采用所有燃气涡轮发动机的起动程序基本相同，但采用的方法可以不同。的方法可以不同。 视发动机和飞机的要求不同，视发动机和飞机的要求不同，对起动系统的要求对起动系统的要求也也不相同。例如，军用飞机要求发动机能在最短时间内起不相同。例如，军用飞机要求发动机能在最短时间内起动，并尽可

4、能不依赖于外部设备；而民用飞机则要求能动，并尽可能不依赖于外部设备；而民用飞机则要求能用最经济的方法起动并对旅客的影响最小。虽然对起动用最经济的方法起动并对旅客的影响最小。虽然对起动系统的要求各不相同，但可靠性都是最重要的。系统的要求各不相同，但可靠性都是最重要的。10.1.1 起动过起动过程程 使发动机转使发动机转子的转速由零增子的转速由零增加到慢车转速的加到慢车转速的过程称为起动过过程称为起动过程。程。 图图10-2 起动过程的三个阶段起动过程的三个阶段一、一、起动过程起动过程三个阶段：三个阶段： 根据发动机起动过程中，带动转子转动的扭矩与转子根据发动机起动过程中，带动转子转动的扭矩与转子

5、阻力矩的变化情况，可以将起动过程分为三个阶段：阻力矩的变化情况，可以将起动过程分为三个阶段：第一个阶段：第一个阶段：由起动机开始带动发动机转子转动起由起动机开始带动发动机转子转动起（n=0），到涡轮开始发出功率时止（），到涡轮开始发出功率时止（n=n1）。）。 在这个阶段，带动发动机转子加速的驱动力来自起动在这个阶段，带动发动机转子加速的驱动力来自起动机，作用在转子上的加速力矩为起动机输出的扭矩与转子机，作用在转子上的加速力矩为起动机输出的扭矩与转子阻力矩（主要包括气动阻力矩、机械摩擦阻力矩以及传动阻力矩（主要包括气动阻力矩、机械摩擦阻力矩以及传动附件的力矩等）之差，即附件的力矩等）之差，即f

6、saMMM第二个阶段第二个阶段：由涡轮开始发出功率时起（：由涡轮开始发出功率时起（n=n1），到），到起动机脱开时止（起动机脱开时止（n=n2）。）。 在这个阶段，带动发动机转子加速的驱动力来自起在这个阶段，带动发动机转子加速的驱动力来自起动机和涡轮转子，也就是起动机和涡轮转子共同带动动机和涡轮转子，也就是起动机和涡轮转子共同带动发动机转子加速。发动机获得的加速力矩为：发动机转子加速。发动机获得的加速力矩为：fTsaMMMM第三个阶段第三个阶段：由起动机脱开时起（：由起动机脱开时起（n=n2），到发动机），到发动机进入慢车状态时止（进入慢车状态时止（n=ni）。）。 在这个阶段，带动发动机转子

7、加速的驱动力来自涡在这个阶段，带动发动机转子加速的驱动力来自涡轮转子，也就是由涡轮转子单独带动发动机转子加速。轮转子，也就是由涡轮转子单独带动发动机转子加速。这时发动机获得的加速力矩为：这时发动机获得的加速力矩为：fTaMMM二、特征转速二、特征转速1. 转速转速n1 （涡轮开始发出功率）（涡轮开始发出功率） 一般在一般在n=n1时，起动机的扭矩时，起动机的扭矩Ms比发动机比发动机转子的阻力矩转子的阻力矩Mf大大1.01.5倍。如果将倍。如果将n1值提值提高，对燃烧室的点燃与稳定燃烧有利，但起动高，对燃烧室的点燃与稳定燃烧有利，但起动机的功率要求较高；反之，起动机的功率可以机的功率要求较高；反

8、之，起动机的功率可以较小，但不利于燃烧室的点燃与稳定燃烧。较小，但不利于燃烧室的点燃与稳定燃烧。2. 自维持转速自维持转速np 当当MT=Mf时，时，n=np叫作自维持转速或自持转速，这时叫作自维持转速或自持转速，这时Ma=Ms。 当当nnp时，时，MTnp时，时，MTMf，但转速接近，但转速接近np时，不能脱开起动时，不能脱开起动机，一般起动机脱开转速机，一般起动机脱开转速 n2(1.22.0)np。 起动机脱开过早或过晚都不适宜，脱开过早会由于加起动机脱开过早或过晚都不适宜，脱开过早会由于加速力矩小而延迟起动时间，甚至使发动机起动失败；脱开速力矩小而延迟起动时间，甚至使发动机起动失败；脱开

9、过晚，起动机功率要求大。过晚，起动机功率要求大。4. 慢车转速慢车转速ni 慢车转速是指涡轮扭矩等于转子阻力矩时的转速，这慢车转速是指涡轮扭矩等于转子阻力矩时的转速，这时，发动机基本不产生推力，因此，也称为空车转速。在时，发动机基本不产生推力，因此，也称为空车转速。在npnni后，在任一转速下，均能使后，在任一转速下，均能使MT=Mf，发动机能稳定工作。，发动机能稳定工作。 降低慢车转速，可能缩短起动时间和减小起动功率，降低慢车转速，可能缩短起动时间和减小起动功率，但慢车转速过低，会使发动机在慢车状态时的涡轮前燃气但慢车转速过低，会使发动机在慢车状态时的涡轮前燃气总温总温T3*接近最大允许值，

10、从而影响发动机的加速性与恶化接近最大允许值，从而影响发动机的加速性与恶化慢车时的工作条件。慢车时的工作条件。 上述这些特征转速上述这些特征转速n1，np，n2，ni的的数值，取决于起动状态下涡轮与压气机的数值，取决于起动状态下涡轮与压气机的共同工作特性、起动机特性、燃烧室的工共同工作特性、起动机特性、燃烧室的工作以及结构与使用因素等。一般很难用计作以及结构与使用因素等。一般很难用计算的方法确定，可根据现有同类型发动机算的方法确定，可根据现有同类型发动机的数据来选取，然后在发动机调试中予以的数据来选取，然后在发动机调试中予以修正。修正。10.1.2 不正常起动不正常起动 发动机起动过程中，由于各

11、种因素可发动机起动过程中，由于各种因素可能造成不正常起动和起动失败，主要有：能造成不正常起动和起动失败，主要有：不点火、热起动、起动超温、转速悬挂等。不点火、热起动、起动超温、转速悬挂等。一、不点火一、不点火 在规定的时间限制内（如在喷嘴供油后在规定的时间限制内（如在喷嘴供油后10秒），排气温度或转速指示不增加，表明发秒），排气温度或转速指示不增加，表明发动机未点火，应关断起动电门。进行冷转排出动机未点火，应关断起动电门。进行冷转排出余油后，可接通该发空中点火电门（或起动电余油后，可接通该发空中点火电门（或起动电门置门置“连续连续”位），检查点火电嘴跳火情况，位），检查点火电嘴跳火情况，如跳火

12、正常，可再次起动。否则，应排除点火如跳火正常，可再次起动。否则，应排除点火故障后再起动。故障后再起动。二、热起动和起动超温二、热起动和起动超温热起动：热起动：在起动过程中，在起动过程中，EGT（排气温度）上（排气温度）上升较快有超温的趋势。升较快有超温的趋势。起动超温：起动超温：在起动过程中，在起动过程中，EGT上升很快，而上升很快，而且超过了规定的最大允许限制值。这时应立即且超过了规定的最大允许限制值。这时应立即停车，检查故障原因并排故。停车，检查故障原因并排故。 热起动和起动超温一般是由于油气比过富而造成的。燃热起动和起动超温一般是由于油气比过富而造成的。燃油调节器故障、结冰或压气机前部有

13、障碍物都可能造成油气比油调节器故障、结冰或压气机前部有障碍物都可能造成油气比不正常。不正常。三、转速悬挂三、转速悬挂 起动过程中，在发动机点火以后，转速上起动过程中，在发动机点火以后，转速上升缓慢，甚至停滞而不能达到慢车转速，称为升缓慢，甚至停滞而不能达到慢车转速，称为转速悬挂。操作人员应在转速悬挂。操作人员应在EGT超限之前中止起超限之前中止起动。动。转速悬挂的可能原因有转速悬挂的可能原因有：空气起动机供气不足：空气起动机供气不足（或管道有漏气等）；起动机脱开过早；燃油（或管道有漏气等）；起动机脱开过早；燃油系统调节不当，使供油量过大；压气机有故障；系统调节不当，使供油量过大；压气机有故障；

14、涡轮有故障；场温过高；场压过低。涡轮有故障；场温过高；场压过低。10.1.3 起动机起动机 燃气涡轮发动机常用的起动机有：电燃气涡轮发动机常用的起动机有：电动起动机，燃气涡轮起动机和空气涡轮起动起动机，燃气涡轮起动机和空气涡轮起动机等几种。动机等几种。一、电动起动机一、电动起动机 一般采用直流电动机作为电动起动机。通过减速器与一般采用直流电动机作为电动起动机。通过减速器与棘爪离合器与发动机转子连接。棘爪离合器与发动机转子连接。发动机起动时发动机起动时，由机上电，由机上电瓶或地面电源车向起动机供给瓶或地面电源车向起动机供给24伏直流电，电机即带动伏直流电，电机即带动发动机转子。发动机转子。当完成

15、起动程序后当完成起动程序后，断开电源，起动机由棘，断开电源，起动机由棘爪离合器自动与发动机转子断开。发动机工作时，起动机爪离合器自动与发动机转子断开。发动机工作时，起动机即变为无用的死重，为此，目前已广泛使用即变为无用的死重，为此，目前已广泛使用起动起动-发电机发电机。起动时，作为直流电动机使用，起动后作为直流发电机，起动时，作为直流电动机使用，起动后作为直流发电机，由发动机转子带转，向飞机供给直流电源。由发动机转子带转，向飞机供给直流电源。 涡喷涡喷6、涡喷、涡喷7、涡喷、涡喷13、涡桨、涡桨6等发动机均采用这种等发动机均采用这种型式的起动机。型式的起动机。图图10-3 电动起动机电动起动机

16、 电动起动机的主要电动起动机的主要优点是优点是：使用、：使用、维护方便，尺寸小，易使起动过程自动化。维护方便，尺寸小，易使起动过程自动化。缺点是缺点是：重量大，起动扭矩不够大，不适：重量大，起动扭矩不够大，不适用于中、大型发动机，供它所需的机载蓄用于中、大型发动机，供它所需的机载蓄电瓶较重。另外，起动机的功率对外界气电瓶较重。另外，起动机的功率对外界气温与电压的变化比较敏感。温与电压的变化比较敏感。二、燃气涡轮起动机二、燃气涡轮起动机 燃气涡轮起动机实际上是一台完整的燃气涡轮起动机实际上是一台完整的小型涡轮轴发动机。一般由单面单级离心小型涡轮轴发动机。一般由单面单级离心式压气机、回流式燃烧室、

17、单级向心式涡式压气机、回流式燃烧室、单级向心式涡轮、单级动力涡轮、减速器、离合器等组轮、单级动力涡轮、减速器、离合器等组成。除此之外，还应有自己的燃油系统、成。除此之外，还应有自己的燃油系统、滑油系统、起动系统等。滑油系统、起动系统等。 起动时起动时，燃气涡轮起动机由自身的电动起动机带，燃气涡轮起动机由自身的电动起动机带动，直到脱开转速，起动和点火系统断开为止。然后，动，直到脱开转速，起动和点火系统断开为止。然后，起动机转速继续增加到工作转速，通过传动比很大的起动机转速继续增加到工作转速，通过传动比很大的减速器经离合器衔接带动发动机转子旋转，当发动机减速器经离合器衔接带动发动机转子旋转，当发动

18、机转速达到自持转速后的脱开转速时，燃气涡轮起动机转速达到自持转速后的脱开转速时，燃气涡轮起动机停止工作，并由离合器脱开，发动机依靠本身的涡轮停止工作，并由离合器脱开，发动机依靠本身的涡轮功率加速到慢车转速。功率加速到慢车转速。 燃气涡轮起动机的燃气涡轮起动机的优点是优点是：起动功率大、不依赖：起动功率大、不依赖地面电源、可以多次重复使用。地面电源、可以多次重复使用。缺点是缺点是结构复杂。结构复杂。图图10-4 燃气涡轮起动机燃气涡轮起动机三、空气涡轮起动机三、空气涡轮起动机 空气涡轮起动机属于无压气机的涡轮空气涡轮起动机属于无压气机的涡轮起动机，由单级涡轮，减速器，离合器和起动机，由单级涡轮，

19、减速器，离合器和传动轴等组成。传动轴等组成。 空气涡轮所需的空气，可来自空气涡轮所需的空气，可来自地面气地面气源车、辅助动力装置或已起动的发动机源车、辅助动力装置或已起动的发动机。 图图10-5 空气涡轮起动机空气涡轮起动机图图10-6 空气涡轮起动系统空气涡轮起动系统 空气涡轮起动机的空气涡轮起动机的优点是优点是：输出扭矩：输出扭矩大、重量轻、结构简单、工作可靠、使用大、重量轻、结构简单、工作可靠、使用方便。其方便。其缺点是缺点是需要外界气源，不能单独需要外界气源，不能单独起动发动机。起动发动机。 目前民用航空发动机大多采用空气涡目前民用航空发动机大多采用空气涡轮起动机。轮起动机。10.2

20、点火系统点火系统10.2.1 概述概述 所有燃气涡轮发动机都采用所有燃气涡轮发动机都采用高能点火装置高能点火装置，而，而且总是装备且总是装备双套系统双套系统。 点火系统的点火系统的功用是功用是：产生电火花，点燃混合气。：产生电火花，点燃混合气。 燃气涡轮发动机的点火系统由电源、高能点火器、燃气涡轮发动机的点火系统由电源、高能点火器、高压导线、点火电嘴等高压导线、点火电嘴等组成组成。 点火器的电能输出既有高值输出又有低值输出，点火器的电能输出既有高值输出又有低值输出，所以是所以是复合式点火系统复合式点火系统。高能点火器1号电嘴2号电嘴高值输出（1020焦耳）低值输出（36焦耳）高压导线电源图图1

21、0-7 点火系统的组成点火系统的组成燃气涡轮发动机的点火系统在下列情况下工作：燃气涡轮发动机的点火系统在下列情况下工作：（1）地面起动、空中再起动时提供高值电能；）地面起动、空中再起动时提供高值电能；（2）起飞、着路以及恶劣天气，连续提供低值电能；）起飞、着路以及恶劣天气，连续提供低值电能；（3）特殊情况，如探测到压气机喘振，为防止熄火，自动提）特殊情况，如探测到压气机喘振，为防止熄火，自动提供高值电能到两个电嘴；供高值电能到两个电嘴；（4）选择防冰时，提供连续低值电能。）选择防冰时，提供连续低值电能。 燃气涡轮发动机的点火系统与活塞式发动机的点火系统燃气涡轮发动机的点火系统与活塞式发动机的点

22、火系统不同，只在起动点火的过程中工作，只要在燃烧室中形成稳定不同，只在起动点火的过程中工作，只要在燃烧室中形成稳定的点火火源之后，点火系统就停止工作，而活塞式发动机在整的点火火源之后，点火系统就停止工作，而活塞式发动机在整个工作过程中都工作。个工作过程中都工作。10.2.2 高能点火器高能点火器 根据使用的低压电源不同，高能点火器分为根据使用的低压电源不同，高能点火器分为直流直流高能点火器和交流高能点火器高能点火器和交流高能点火器两种。两种。一、直流高能点火器一、直流高能点火器 直流高能点火器分为直流高能点火器分为断续器控制和晶体管控制断续器控制和晶体管控制两种。两种。1. 断续器式直流点火器

23、断续器式直流点火器 断续器式直流点火器由断续器机构、感应线圈、高压整流断续器式直流点火器由断续器机构、感应线圈、高压整流器、储能电容器、扼流线圈、放电间隙、放电电阻和安全电阻器、储能电容器、扼流线圈、放电间隙、放电电阻和安全电阻等组成。等组成。 低压直流电经过断续器机构和感应线圈的共同工作变为脉低压直流电经过断续器机构和感应线圈的共同工作变为脉动高压电，再经高压整流器给储能电容器充电。当电容器中的动高压电，再经高压整流器给储能电容器充电。当电容器中的电压升高到密封放电间隙的击穿值时，点火电嘴端面即发生放电压升高到密封放电间隙的击穿值时，点火电嘴端面即发生放电，产生电火花。装置中的轭流圈用于延长

24、放电时间，放电电电，产生电火花。装置中的轭流圈用于延长放电时间，放电电阻用于限制储能电容器的最大储能值，并保证电容器中贮存的阻用于限制储能电容器的最大储能值，并保证电容器中贮存的电能在系统断开一分钟内被完全释放。安全电阻则用来保证在电能在系统断开一分钟内被完全释放。安全电阻则用来保证在高压导线断开或绝缘的情况下也能安全工作。高压导线断开或绝缘的情况下也能安全工作。图图10-8 断续器式直流点火器断续器式直流点火器2. 晶体管式直流点火器晶体管式直流点火器 晶体管式直流点火器的工作原理与断续器式直流晶体管式直流点火器的工作原理与断续器式直流点火器相似。区别只是用晶体管断续电路即晶体管脉点火器相似

25、。区别只是用晶体管断续电路即晶体管脉冲发生器取代直流断续器机构。冲发生器取代直流断续器机构。 在晶体管脉冲发生器的电路中，利用三极管的开在晶体管脉冲发生器的电路中，利用三极管的开关作用产生自激振荡，而通过感应线圈产生脉动高压关作用产生自激振荡，而通过感应线圈产生脉动高压电。电。 晶体管脉冲发生器优于断续器机构，因为它没有晶体管脉冲发生器优于断续器机构，因为它没有运动零件，所以其寿命长得多，同时，晶体管式直流运动零件，所以其寿命长得多，同时，晶体管式直流点火器尺寸更小、重量更轻。点火器尺寸更小、重量更轻。图图10-9 晶体管式直流点火器晶体管式直流点火器二、交流高能点火器二、交流高能点火器 交流

26、高能点火器由变压器、整流器、储能电容、交流高能点火器由变压器、整流器、储能电容、扼流线圈、放电间隙、放电电阻和安全电阻等组成。扼流线圈、放电间隙、放电电阻和安全电阻等组成。如图如图10-10所示。图所示。图10-11所示是其工作过程方框图。所示是其工作过程方框图。 交流高能点火器的输入是交流高能点火器的输入是115伏伏400Hz交流电。交流电。低压交流电经过变压器变为高压交流电，再经高压整低压交流电经过变压器变为高压交流电，再经高压整流器给储能电容器充电。当电容器中的电压升高到密流器给储能电容器充电。当电容器中的电压升高到密封放电间隙的击穿值时，点火电嘴端面即发生放电，封放电间隙的击穿值时，点

27、火电嘴端面即发生放电，产生电火花。同直流点火器一样，在交流点火器中也产生电火花。同直流点火器一样，在交流点火器中也装有放电电阻和安全电阻。装有放电电阻和安全电阻。图图10-10 交流高能点火器交流高能点火器图图10-11 交流点火系统方框图交流点火系统方框图10.2.3 点火电嘴点火电嘴 点火电嘴的功用是产点火电嘴的功用是产生电火花点燃混合气。目生电火花点燃混合气。目前航空燃气涡轮发动机上前航空燃气涡轮发动机上所用的电嘴是一种表面放所用的电嘴是一种表面放电式电嘴。如图电式电嘴。如图10-12所所示。这种电嘴在壳体和中示。这种电嘴在壳体和中心电极之间充有绝缘材料，心电极之间充有绝缘材料，中心电极

28、的前端为钨电极中心电极的前端为钨电极头，外面包有一层碳化硅头，外面包有一层碳化硅半导体材料。半导体材料。图图10-12 电嘴电嘴 点火系统工作时，高能点火器的高压电通过高压点火系统工作时，高能点火器的高压电通过高压导线输至电嘴，中心电极上的高压电使中心电极和壳导线输至电嘴，中心电极上的高压电使中心电极和壳体间的半导体绝缘材料表面产生电离作用，为储存在体间的半导体绝缘材料表面产生电离作用，为储存在电容器中的电能提供一条低电阻通路。放电采取从电电容器中的电能提供一条低电阻通路。放电采取从电极到壳体高电压跳火的形式，形成高强度的火化。极到壳体高电压跳火的形式，形成高强度的火化。 电嘴应经常检查是否牢

29、固、损坏、漏气，高压导电嘴应经常检查是否牢固、损坏、漏气，高压导线连接是否可靠。当拆卸时，电嘴应做检查是否有热线连接是否可靠。当拆卸时，电嘴应做检查是否有热损坏、裂纹和表面腐蚀。电嘴正常是不清洗的，但是损坏、裂纹和表面腐蚀。电嘴正常是不清洗的，但是如果积碳使得不可能检查雷管时，可去除积碳，小心如果积碳使得不可能检查雷管时，可去除积碳，小心不要损坏半导体绝缘材料表面。不要损坏半导体绝缘材料表面。 当必需安装新电嘴时，制造厂有时规定应检查电当必需安装新电嘴时，制造厂有时规定应检查电嘴伸入燃烧室的深度。这是借助于类似于空塞子的专嘴伸入燃烧室的深度。这是借助于类似于空塞子的专用工具实现并通过选择适当厚

30、度的垫片放在电嘴壳体用工具实现并通过选择适当厚度的垫片放在电嘴壳体下面做调整。当更换电嘴时必须装新的封严垫圈。按下面做调整。当更换电嘴时必须装新的封严垫圈。按照制造厂的规定将电嘴螺纹处润滑并扭到维护手册中照制造厂的规定将电嘴螺纹处润滑并扭到维护手册中说明的扭矩值。说明的扭矩值。第第10.3节节 典型的起动和点火系统典型的起动和点火系统 本章介绍本章介绍JT8D发动机的起动和点火系统。发动机的起动和点火系统。10.3.1 起动系统起动系统 JT8D发动机的起动系统所使用的起动机为空气发动机的起动系统所使用的起动机为空气涡轮发动机。起动机使用的低压气源来自：机载的辅涡轮发动机。起动机使用的低压气源

31、来自：机载的辅助动力装置（助动力装置（APU）、己工作的另一台发动机或地面）、己工作的另一台发动机或地面气源车（气源车（GPU）。）。 起动系统主要附件为起动机与空气控制活门。起动系统主要附件为起动机与空气控制活门。一、空气涡轮起动机一、空气涡轮起动机 空气涡轮起动机主要由单级气动涡轮、减速器、离合器、空气涡轮起动机主要由单级气动涡轮、减速器、离合器、传动轴和壳体等部分组成，如图传动轴和壳体等部分组成，如图10-13所示所示. 气动涡轮包括涡轮导向器和涡轮转子两部分，在涡轮转子气动涡轮包括涡轮导向器和涡轮转子两部分，在涡轮转子轴的输出端装有一个小齿轮，作为减速器的主动齿轮。轴的输出端装有一个小

32、齿轮，作为减速器的主动齿轮。 减速器是一个两级齿轮传动装置。主动齿轮与环绕的三个减速器是一个两级齿轮传动装置。主动齿轮与环绕的三个双重齿轮的大齿轮相齿合，三个双重齿轮的小齿轮与一个大的双重齿轮的大齿轮相齿合，三个双重齿轮的小齿轮与一个大的环形齿轮的内齿相啮合，通过这两级齿轮减速，减速比可达环形齿轮的内齿相啮合，通过这两级齿轮减速，减速比可达1020：1。扭矩可相应增大。扭矩可相应增大2030倍。气动涡轮扭矩经过减倍。气动涡轮扭矩经过减速齿轮传动环形齿轮，再由环形齿轮的外伸轴经离合器传至输速齿轮传动环形齿轮，再由环形齿轮的外伸轴经离合器传至输出轴，输出轴通过外部齿轮箱传动装置带动发动机转子。出轴

33、，输出轴通过外部齿轮箱传动装置带动发动机转子。图图10-13 JT8D发动机的空气涡轮起动机发动机的空气涡轮起动机 离合器的功用是，在起动过程中，环形齿轮（离合器棘轮）离合器的功用是，在起动过程中，环形齿轮（离合器棘轮）转速高于起动机输出轴转速时，离合器处于转速高于起动机输出轴转速时，离合器处于“啮合啮合”状态；如状态；如果输出轴转速高于环形齿轮时，则离合器处于果输出轴转速高于环形齿轮时，则离合器处于“脱开脱开”状态。状态。离合器的组成主要包括环形齿轮外伸轴上的棘轮、输出轴轴套离合器的组成主要包括环形齿轮外伸轴上的棘轮、输出轴轴套及其上安装的带弹簧的三个棘爪。它的工作情况为：在起动时，及其上安

34、装的带弹簧的三个棘爪。它的工作情况为：在起动时，棘轮顺时针转动，棘爪在弹簧力的作用下卡住棘轮的斜齿，从棘轮顺时针转动，棘爪在弹簧力的作用下卡住棘轮的斜齿，从而使环形齿轮带动输出轴轴套转动。当发动机自行加速或起动而使环形齿轮带动输出轴轴套转动。当发动机自行加速或起动机停止工作后，则输出轴轴套转速高于环形齿轮转速，使棘爪机停止工作后，则输出轴轴套转速高于环形齿轮转速，使棘爪脱开棘轮的棘齿，在棘齿的弧形面上打滑，从而使环形齿轮与脱开棘轮的棘齿，在棘齿的弧形面上打滑，从而使环形齿轮与输出轴之间的传动脱开。当发动机转子增加到一定转速时，三输出轴之间的传动脱开。当发动机转子增加到一定转速时，三个棘爪在离心

35、力的作用下克服弹簧力脱开弧形面，防止棘爪与个棘爪在离心力的作用下克服弹簧力脱开弧形面，防止棘爪与棘齿的摩擦而损坏离合器。所以，由于离合器的作用，只会使棘齿的摩擦而损坏离合器。所以，由于离合器的作用，只会使起动机带动发动机转动，而不会使发动机带动起动机转动。起动机带动发动机转动，而不会使发动机带动起动机转动。 在发动机停车时，当发动机转子在惯性作用下逐在发动机停车时，当发动机转子在惯性作用下逐渐减速过程中，在发动机附近可听到轻微的渐减速过程中，在发动机附近可听到轻微的“卡搭卡搭”声，这是正常的，说明棘爪在棘齿斜面上滑动。声，这是正常的，说明棘爪在棘齿斜面上滑动。二、起动空气控制活门二、起动空气控

36、制活门 起动空气控制活门装在起动供气管上，用来控制起动机起动空气控制活门装在起动供气管上，用来控制起动机的供气并调节供气的压力。它的工作受发动机起动电门的控制，的供气并调节供气的压力。它的工作受发动机起动电门的控制，起动电门有三个位置：在地面（起动电门有三个位置：在地面（GND）位置时，使起动空气）位置时，使起动空气控制活门打开和使点火系统工作；在飞行（控制活门打开和使点火系统工作；在飞行（FL）位置时，仅）位置时，仅使点火系统工作；在关断（使点火系统工作；在关断（OFF）位置时，则使起动空气控制）位置时，则使起动空气控制活门关闭和使点火系统不工作（点火电门在活门关闭和使点火系统不工作（点火电

37、门在“超控超控”（OVRD）位置时除外）。起动空气控制活门如图位置时除外）。起动空气控制活门如图10-14所示，其组成包所示，其组成包括：蝶形活门、薄膜型气动作动器、电磁线圈和人工超控钮操括：蝶形活门、薄膜型气动作动器、电磁线圈和人工超控钮操纵的球形选择活门、气压活门、传感活门及放气基准压力调节纵的球形选择活门、气压活门、传感活门及放气基准压力调节器。器。图图10-14 起动空气控制活门起动空气控制活门起动空气控制活门的工作过程如下：起动空气控制活门的工作过程如下： 当电磁线圈不通电时，供气管路上游压缩空气经气滤和当电磁线圈不通电时，供气管路上游压缩空气经气滤和气压活门流至气动作动器薄膜下室，

38、使蝶形活门保持关闭位置。气压活门流至气动作动器薄膜下室，使蝶形活门保持关闭位置。当电磁线圈通电时，或人工压下超控按钮时，则供气管道上游当电磁线圈通电时，或人工压下超控按钮时，则供气管道上游压缩空气经球形选择活门首先使气压活门关闭气动作动器薄膜压缩空气经球形选择活门首先使气压活门关闭气动作动器薄膜下室的进气，并使其经节流孔与大气相通，再经传感活门与下下室的进气，并使其经节流孔与大气相通，再经传感活门与下游空气相通，然后，上游压缩空气流至薄膜上室，由于此时薄游空气相通，然后，上游压缩空气流至薄膜上室，由于此时薄膜下室通大气，薄膜下移使蝶形活门开大，打开的速率受节流膜下室通大气，薄膜下移使蝶形活门开大，打开的速率受节流孔通气面积控制。最终开度取决于放气基准调节器所控制的薄孔通气面积控制。最终开度取决于放气基准调节器所控制的薄膜上室的压力。膜上室的压力。 随着下游空气压力的升高，传感活门向右打开，使下游随着下游空气压力的升高，传感活门向右打开，使下游空气经传