[科普中国]-液压机械式控制系统

航空发动机控制系统分为液压机械式、监控型电子式、全功能数字电子式三种。液压机械式及气动机械式燃油控制器仍然是目前为止民用航空发动机上使用最多的控制器。它有良好的使用经验和较高的可靠性。除控制供往燃烧室的燃油外，还可操纵控制发动机可变几何形状，例如可调静子叶片、放气活门、放气带等，保证发动机工作稳定和提高发动初性能。

简介航空发动机控制系统分为液压机械式、监控型电子式、全功能数字电子式三种。

液压机械式及气动机械式燃油控制器仍然是目前为止民用航空发动机上使用最多的控制器。它有良好的使用经验和较高的可靠性。除控制供往燃烧室的燃油外，还可操纵控制发动机可变几何形状，例如可调静子叶片、放气活门、放气带等，保证发动机工作稳定和提高发动初性能。

液压机械式控制器，即计算是由凸轮、杠杆、滚轮、弹簧、活门等机械元件组合实现的，由液压油源作为伺服油(控制油)。气动机械式调节器的计算则是由薄膜、膜盒、连杆等气动、机械元件组合进行的，使用压气机空气作为伺服介质1。

液压机械式控制器的组成液压机械式发动机控制系统由下述部分组成：低压燃油泵，加热器，主油泵，燃油滤，燃油控制器，流量传感器，燃油/滑油热交换器，增压、泄油活门，燃油总管，喷油嘴

(1)低压燃油泵

它为离心式泵，其功用是向发动机高压泵提供所需燃油压力和流量。

(2)主燃油泵

给燃油增压;分为柱塞泵和齿轮泵两种，它们都属于容积泵。

(3)燃油控制器

根据发动机的工作状态和飞机的飞行状态，计量供给燃烧室的燃油。

(4)燃油/滑油热交换器

加热燃油，防止燃油结冰,同时冷却滑油。

(5)增压、泄油活门(PD活门)

增压活门:在供油压力大于预定值时打开(一般在慢车之前)，停车时和低转速时关闭。工作时增压使燃油在预定压力下流入燃油总管，控制到副油路的燃油流量，起到分配活门的作用。

泄油活门：停车时打开将燃油总管中的燃油放回到油箱。发动机工作时关闭。

(6)燃油滤

清洁燃油;由油滤，旁通活门和压差电门组成。旁通活门的功用是当油滤堵塞或油滤进出口的压差达到一定数值时打开，直接供油。压差电门的功用是当油滤堵塞或油滤进出口的压差达到一定数值时接通，警告灯亮。但发动机仍能正常工作，只是指出油滤堵塞应清洗油滤。

(7)燃油喷嘴

雾化燃油，分为离心式(双路离心式喷嘴)、气动式和蒸发型等2。

燃油泵油泵是向燃烧室供油的元件，通常有增压泵和主燃油泵两个油泵。根据供油增压原理，油泵可分为两大类:容积式泵和叶轮式泵。

(1)容积式泵

容积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积进行吸油和排油。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。这类泵在航空发动机上应用最广，如柱塞泵、齿轮泵、旋板泵(叶片泵)。

(2)叶轮式泵

叶轮式泵是依靠叶轮作旋转运动，使经过叶轮的液体增加动能和压力能，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1。

燃油控制器燃油控制器的功用是感受各种参数(外界条件和飞行参数)，按照驾驶员的要求，向燃烧室供应所需要的计量燃油，使发动机产生需要的推力。

根燃油控制器由计量系统和计算系统两部分组成。

(1)计量系统

计量系统的功用是：按照驾驶员要求的推力，根据发动机的工作状态和飞机的飞行状态，在发动机的工作限制之内，依据计算系统所计算的流量向燃烧室供应燃油。

其方法是：由压力调节活门用来感受计量活门进、出口的压力，保持压差不变，使供油量只与计量活门的流通面积有关。

(2)计算系统

计算系统的功用是：感受各种参数，在发动机所有工作状态下控制计量部分的输出。

感受参数有发动机转速、压气机出口总压、压气机出口总温、压气机进口总温、油门杆角度等。

计算系统由压气机出口压力传感器、压气机出口压力限制器、转速调节器、压气机进口温度传感器及操纵机构等组成3。

本词条内容贡献者为:

杜强 - 高级工程师 - 中国科学院工程热物理研究所