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燃油調節器

燃油調節器是一種機械液壓調節器,可分為噴水式和加力式燃油調節器它由幾個獨立的調節器組成,包括高度調節器、油門調節器、加速調節器、慢車控制器、溫度調節器和其他輔助調節裝置等,可以調節發動機的供油量,以合理匹配發動機的工作狀態。其型號有ZB-11A、ZB-14、1307型三種。

目錄

分類

燃油調節器可分為噴水式和加力式燃油調節器。為了改善飛機的起飛、爬升和操作性能,發動機推力短時增加,稱為加力。補燃有兩種方法噴水補燃。

注水加力燃燒室將冷卻液注入發動機,降低空氣溫度、增加空氣密度和發動機推力。一般在發動機進氣口、壓氣機進口、水是在燃燒室的入口處注入的、酒精、甲醇或水/酒精、水/甲醇等混合液。

補燃加力往渦輪、在尾噴管之間注入燃料,利用燃氣中剩余的氧氣進行二次燃燒,從而提高排氣速度,在短時間內獲得更大的附加推力。對于加力發動機,專門設置了加力調節器,為加力提供合適的燃油,配合噴管,保證發動機主機狀態不變。

工作原理

燃油調節器是一種機械液壓調節器,由一百多個零件組成。燃油調節器可以保證在不同的飛行高度、速度,不同的大氣溫度、在壓力下,當發動機以不同的轉速旋轉,隨意改變發動機的工作狀態時,能可靠地供給燃油,保證燃燒穩定,不熄火,不使進氣口和壓縮機喘振,不使發動機過度旋轉、不超溫,穩定運行。最新發展采用全功能數字控制系統,用電子數字計算機全面控制發動機工況。根據燃油調節器的原理圖,燃油調節器由啟動控制器加速控制器減速控制器穩態控制器溫度補償裝置和應急裝置組成。各部分的工作原理如下:

1)啟動控制器:在起動過程中,飛行員根據發動機狀態推動油門桿,帶動主油門開關和起動凸輪,使調節器計量油針的開度由起動凸輪在起動過程中的輪廓決定。啟動過程結束(aa)進入其他工作狀態,燃油計量針的開度由其他裝置控制。

2)加速控制器:在加速控制過程中,加速控制器的膜片感受到大氣壓力p。和發動機壓縮機出口壓力p:壓差,膜片頂桿參與控制燃油計量針的開度。發動機達到穩態后,穩態控制器接管加速度控制器,進入穩態控制階段。

3)減速控制器:在減速控制期間,減速控制器的膜片組件感受到大氣壓力p。和發動機壓縮機出口壓力p:通過壓差平衡彈簧,由反向頂桿控制計量油針的關閉速度,保證在減速過程中按照減速控制器確定的減速供油規律供油,發動機不會因為燃油調節器減油過快而稀油熄火。

型號示例

ZB-11A加力燃燒室燃油調節器

燃油調節器燃油調節器

ZB-LlA是渦噴六發動機的加力燃油調節器,由調節器氣壓調節器組成、柱塞泵、加力開關、加力電磁活門、預燃終點電門、卸荷活門、流量活門、斷油活門等組成。

當沒有施加力時,電磁線圈8斷電。加力電磁閥處于開啟位置,恒壓油與低壓腔相通,加力開關活塞的左腔與低壓腔相通。在彈簧力的作用下,增壓開關14閉合,通向增壓噴嘴的油路被切斷。從動活塞15彈簧腔與低壓腔連通,從動活塞處于最小供油位置。泵后油壓超過15公斤/Cm,卸荷閥1l被推開,燃油的內部循環對調節器內的所有部件進行潤滑和散熱。

當加力打開時,狀態控制電路點燃預燃裝置,同時加力電磁線圈8通電,加力電磁閥關閉。恒壓油流向加力開關活塞的上腔,加力開關下移打開加力燃油通道,使泵后的燃油通過加力開關、分配器活門(當油壓達到18kg時/在 厘米處打開)斷油活門(iS壓達4公斤/在 厘米處打開),流至加力噴嘴。加力開關下移,關閉從動活塞15彈簧腔的回油回路,從動活塞向左移動,增加泵的供油量。

空氣壓力調節器由隔膜盒組成、杠桿和擋板閥等,感受壓氣機進口總壓,開式調節供油,保持油氣比隨飛行條件不變。氣壓調節器配合分配閥調節高空加力燃油供給,使加力燃油供給適應飛行條件變化引起的燃油需求變化。但由于膜片只感受壓縮機入口處的總壓,而不感受溫度,所以開度調節的精度較差。

為了滿足戰術要求,渦噴六發動機可以使用油門手柄(允許高于664)改變發動機轉速(在10400轉/分以上)并且加力燃燒室推力被改變。

ZB-14加力燃油調節器

ZB-14加力燃油調節器和燃油箱-燃油分配器和渦輪噴氣五個發動機組成一個燃油調節系統。ZB-14通過空氣壓力調節器、柱塞泵、緊急電磁閥等。FB-5由加力開關、加力電動機構、分配器活門、斷油活門、卸荷活門等組成(圖8-33)

非加力燃燒室,帶ZB-11A基本相同。不同的是加力開關的配油閥是旋轉式的,由一個雙向加力馬達控制加力開關處于關閉狀態,切斷泵到加力噴嘴的油路。泵后的燃油經過卸載閥(當油壓達到10 ~ 15公斤時/厘米2時頂開)回油。在油壓差的作用下,從動活塞5克服彈簧力向右移動,處于最小供油位置。油泵供油內部循環潤滑散熱。

加力燃燒室供油由空氣壓力調節器根據補償原理調節。空氣壓力調節器和ZB的組成-11A基本相同。只有液壓反饋變成了異形桿的機械反饋。但由于氣壓調節器只能感受到氣壓而不能感受到大氣溫度的變化,所以不能完全補償。

1307型燃油調節器

烏德瓦爾德(Woodward)單軸渦噴發動機J 79選用調節器公司生產的1307型燃油調節器。調節器不僅確保發動機被添加、除了減速和穩態供油,它還可以:1)限制壓縮機的最大出口壓力;2)根據大氣條件改變最大速度和怠速;3)當需要在高海拔起動時,人工調整最小燃油供給;4)調整入口導葉的位置,并向致動器供油;5)為尾門調節器和增壓泵提供聯鎖信號。

1307主燃油調節器由主燃油泵組成(包括一個離心增壓泵和兩個獨立的高壓齒輪泵)供油。調整燃油閥的開度,為發動機提供適量的燃油。多余的燃油返回到高壓齒輪泵的進口。壓差控制閥保持燃油閥前后的壓差恒定。當使用不同比重的燃油時,可以手動調節壓差來補償不同密度的燃油。恒壓閥為系統提供恒壓加油。

燃油閥的開度由活塞控制。回程隨動活塞始終與恒壓油相連。燃油閥隨動活塞的支承面積是回油活塞的兩倍,其油壓由調速閥控制。在加速和減速過程中,兩個燃油限制活塞起到燃油限制控制的作用。為了提高調節質量,還提供了緩沖閥活塞。

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