70章 发动机系统.ppt

1、70章 发动机系统,发动机系统,序言 此类飞机装有两台GE CF34-3A1或CF34-3B1型高涵道比的涡轮风扇发动机。其正常起飞功率为8729磅。在海平面自动性能储备方式（自动推力恢复APR）时可达9220磅。 发动机由风扇转子（N1）和压气机转子（N2）组成双转子涡轮风扇发动机的转动部件。N1转子由一根轴连接单级风扇和4级低压涡轮组成。风扇产生的推力占发动机所产生推力的绝大部分。N2转子由14 级轴流压气机和2级高压涡轮组成。压气机有5级可变静子导向叶片。压气机的标称压缩比为14：1风扇压缩比为1.47:1。而整台发动机压缩比约为什么20：1。从10级压气机引出的空气用于发动机交叉起动和

2、空调系统。从14级压气机引出的空气则用于防冰和反推。 发动机的其它主要系统还有：滑油系统 、燃油系统、起动和点火系统、控制和指示系统、自动性能储备系统（自动推力恢复系统APR）和反推系统。流经风扇的空气被分成两部分，分别进入核心发动机和外涵道。 进入核心发动机的空气经压缩和点火燃烧后，流经高压和低压涡轮，最后由发动机尾喷加速喷出，产生一小部分推力。进入外函道的空气流经风扇后产生绝大部分推力，并且可被改变流向而产生反推力。 CF34型发动机机由单元体构成，使得更换大的部件更为快捷。转动部件是和独立的配平组件同时更换的而不用进行单独的配平测试。风扇叶片是连同相应的配平块一起更换的，若风扇振动值不超

3、过正常值则不需要试车。 在压气机、燃烧室和低压涡轮上的内窥孔可对发动机进行内窥检查。 燃油管和喷嘴可单独更换，有颜色标识的线束，更便于维护和更换。 燃油、滑油、起动和点火系统的部件均为航线更换件LRU。 参见图PG70-2,润滑系统,概述 发动机的润滑系统是一个自封的闭环系统，主要用来冷却和润滑部件。发动机工作时流经燃油滑油热交换器的滑油用来冷却三个轴承和齿轮箱中的附件。滑油压力和温度用模拟和数字方式显示在EICAS主要页面上。滑油系统容量为7夸脱。滑油滤即将旁通和金属屑探测器的指示器安装在地面空气连接板的内部。 构成部件 （参见图pg706） 滑油系统包括： 压力供油油路 回油油路 滑油油量

4、指示系统 滑油补给系统 参见图PG70-4,润滑系统,工作原理 由齿轮箱驱动的主润滑和回油泵对滑油系统进行增压。滑油流经油泵后，进入滑油滤、燃油/滑油热交换器、发动机集油槽、轴承和齿轮箱，再次过滤后，流经滑油箱内的油汽分离器和金属屑探测器，最后回到滑油箱。滑油量指示系统可向机组和维护人员提供发动机停车后检查滑油量的方法。包括：滑油量指示控制板、滑油量传感和信号调制器。滑油量指示控制板，位于机长侧板上。可远距指示出位于发动机上滑油箱内的油量。只需按压开始（START）电门灯并且等停止（STOP）灯亮，即可远距显示出滑油量。若此时油量不足，可通过尾舱内6.5升的补给油箱远距离加注滑油。滑油补给系统

5、可在不打开发动机包皮时，快速地对发动机进行远距离压力加油。油泵和选择器可将补给油箱的油传输到相应的发动机滑油箱。,燃油和动力系统,概述 通过机械和电子控制，特定压力和流量的燃油被输送到发动机，以获得所需的发动机推力。 构成部件 发动机燃油系统包括： 可变几何形状防喘系统 燃油滑油热交换器 燃油控制组件 燃油泵 燃油喷嘴 参见图708 、7010,燃油和动力系统,工作原理 首先，燃油用于控制和作动发动机压气机防喘系统的可变几何形状联杆机构。其次，燃油也用于冷却滑油，润滑和作动燃油控制组件（FCU）内的侍服机构，及向收油泵和主引射泵提供动流。由收集油箱来的压力燃油再由主引射泵和电动燃油泵增压后，流

6、经发动机燃油关断活门（SOV）供到发动机燃油系统。油门杆的动作经推拉钢索传到发动机上方的油门控制盒，并且通过连杆，驱动燃油控制组件（FCU）。发动机上装有18个双节流孔的燃油喷嘴。每个喷嘴的主节流孔，在起动和慢车时（低功率设定）起作用。次节流孔只在较高的燃油压力作用下才打开。发动机工作在慢车以上转速时，主节流孔和次节流孔同时向燃烧室内喷射燃油。当油门杆移到关车位（SHUT OFF）时，喷嘴瞬时切断供油，从而不必再增设一个专门用于收集余油的油箱环保排放油箱。在发动机低转速时，燃油控制组件（FCU）用液压机械方式控制N2。在起飞、爬升和巡航等高功率设定时，发动机由电子方式通过调节回流的燃油来控制N

7、1。在N1控制方式，FCU响应于N1参数。特定的油门位移对应于特定的N1转速，也大致对应于发动机推力的大小。在FCU内，有由电子控制组件ECU设定的油门位值和N1转速程序。发动机转速电门接通时，发动机由控制N2转成控制N1，转换点为79%N1。此时，若未选择控制N1，发动机又返回N2控制方式（机械液压）并N1目标值会比相应油门角度下偏高。在起飞过程中，APR自动性能储备方式(自动推力恢复)在预位，且N1转速大于79.1%时，APR系统将自动监测双发的油门位置。若有一台发动机失去动力，推力自动恢复系统将增大双发的N1转速。故障发动机的转速下降并切換到N2控制方式，而正常发动机的风扇转速则增加16

8、9RPM这相当于增加了500磅的发动机推力。,起动和点火,概述 起动和点火系统由压缩空气和电源提供能量。发动机可由APU、地面气源或另一台发动机的第 10级引气获取起动气源。起动所用气源压力值显示在EICAS概要頁面上(synoptic page)。电源用于控制起动活门和向点火激励器供电。 构成部件 本系统包括：起动控制面板起动活门 空气涡轮起动机点火激励器 火花塞 参见图70-12,起动和点火,工作原理 起动系统由位于发动机起动/点火面板上的单独电门灯来控制。按下相应的点火和起动电门灯，即可打开起动活门，允许气源进入起动机工作。起动活门打开时，在EICAS次显示屏上即显示L/R ENGINE

9、 START状态信息。空气涡轮起动机通过附件齿轮箱带动发动机转动。干转发动机时，起动机可使N2达30%。起动机的棘爪离合器机构可在N2小于55%时随时接通而无须等到发动机完全停止。在起动过程中，只需按下发动机停车电门灯，即可脱开起动机，终止起动。每台发动机有两个独立的交流点火系统。每个点火系统均由一个点火激励器和一个火花塞组成。点火系统A，由主交流汇流条供电。点火系统B，由电瓶汇流条的静变流机供电。通过点火/起动面板上的电门灯，可使点火系统A或者B处于预位状态。起动机接通时，点火系统开始点火。起动机脱开时，点火即终止。起动机脱开转速为55%N2。按下连续点火电门灯，就接通了两个点火系统，失速警

10、告计算机会根据迎角情况自动控制双点火系统的工作。,反推系统,概述 反推系统用来协助飞机主轮刹车，让飞机减速。每台发动机的反推系统都位于发动机外涵道并能将风扇气流阻挡，并向前喷出，从而产生反推力。 构成部件: 叶栅阻挡门移动整流罩 空气驱动组件作动渦杆 参见图PG70-14、PG70-16,反推系统,工作原理 反推系统利用从压气机第14级引出的压缩空气作动力。空气驱动组件驱动4根用同步软轴联结的蝸杆,将移动整流罩向发动机后方移动。从而打开折流叶栅，并关闭阻挡门,使风扇气流喷向发动机前方产生反推力。反推系统的安全保护装置，可防止反推在空中意外展开,并可阻止展开的反推增加反推力。自动和紧急收反推系统

11、，可将意外展开的反推收回。飞机在地面时(机轮受压)，若反推电门在预位，并且有14级的引气，拉起反推手柄即可展开反推。反推系统的相关信息显示在EICAS的主頁面和状态頁面上。,发动机指示,概述 发动机参数显示在驾驶舱内的EICAS主頁面上。数据集中器(DCU)接收发动机上的传感器所发出的信号,并向EICAS提供发动机参数。发动机正常工作时，所有的参数均为绿色。若有某个参数值超出了限制，则根据超限程度变为黄色或红色。 构成部件 下列发动机参数用模拟和/或数字方式显示在EICAS主頁面上: 风扇转速N1涡轮级间温度ITT 压气机转速N2 燃油流量 滑油温度 滑油压力 风扇振动值 参见图PG70-18

12、、70-20,发动机指示,工作原理 风扇转速N1以百分比的方式来显示发动机的推力。在N1转速表的中央，有一个REV字符和一个APR字符。緑色的REV表示反推已经完全展开,黄色的REV表示反推已开锁或在运动过程中。APR则表明发动机正处于自动推力恢复方式工作，推力增加了2%。涡轮级间温度ITT也用数字和模拟方式来显示。在ITT表中央显示的HOT字符，表明发动机有热起动的迹象。用数字和模拟方式表示的核心发动机N2转速表中央的VIB字符显示时，表示N2振动值已经超出了预定的正常值。燃油流量用磅/小时或者千克/小时，以数字方式显示出来。滑油温度用数字表示，单位是摄氏度。滑油压力在发动机停车或起动时，以

13、数字和模拟方式显示出来。若双发工作正常,滑油压力值又不超出限制，滑油压力仅以数字方式读出，而模拟滑油压力表则由风扇振动表来替代，并以数字和模拟方式显示出风扇振动值。,工作原理 起动系统由位于发动机起动/点火面板上的单独电门灯来控制。按下相应的点火和起动电门灯，即可打开起动活门，允许气源进入起动机工作。起动活门打开时，在EICAS次显示屏上即显示L/R ENGINE START状态信息。空气涡轮起动机通过附件齿轮箱带动发动机转动。干转发动机时，起动机可使N2达30%。起动机的棘爪离合器机构可在N2小于55%时随时接通而无须等到发动机完全停止。在起动过程中，只需按下发动机停车电门灯，即可脱开起动机，终止