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[36气源] 发动机引气总结

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发表于 2020-3-17 19:48:10 | 显示全部楼层 |阅读模式

PCCV

预冷器控制活门


HSV

高压级活门


HSR

高压级调节器


BAR

引气调节器


PRSOV

压力调节及关断活门


ACAU

空调附件组件




一、重要的气路和活门

 

1、风扇那里引出的一条管路,经过PCCV达到预冷器之后,他的旅程就结束了,相当预冷器的冷路空气,在预冷器中与发动机引气进行热交换,对发动机引气进行初步冷却,风扇空气的进气量多少则是受到PCCV的调节。

2、在压气机那里引出了两条管路,一条来自压气机5级,一条来自9级。5级管路的活门就是一个简单的单向活门;9级管路有HSV活门把关,HSV受HSR控制。5,9级的存在并不是要求它两路一起供气,两路是类似并联的存在,发动机低功率时,采用9级引气,高功率的时候采用5级引气,而不管采用哪一级引气,都会经过PRSOV。PRSOV受BAR的调节,相当引气的总开关,比如发动机引气电门开关,提起灭火手柄,引气自动跳开,最终都是要落实到PRSOV去执行引气关断。经过PRSOV,后面就来到了预冷器,作为热路引气与风扇空气进行热交换,之后进入引气总管,这里也就告一段落了。


整体 简单

整体 简单


二、部件


1、5级单向活门
5级单向活门简简单单,允许气流按照箭头示意的方向流动,正向流动的气流便会顶开两个半圆片片,反向的气流只会把活门抵死。

2、HSV和HSR
HSV正常保持在关位,受HSR的调节,这个过程也完全是自动自调,不需要任何外部控制,HSR的主要功能是超压关断(110PSI),反流保护。

3、PRSOV和BAR
PRSOV正常保持在关位,受BAR的气动调节,BAR则是受电信号控制,如:
①发动机引气电门,接通时通过ACAU指令BAR电磁活门打开;
②发动机灭火手柄,提起时关闭信号直到BAR的电磁活门;
③ACAU上的继电器在以下情况会关闭电磁活门:
a.起动活门没有关;
b.引气490℉超温;
c.引气220PSI超压

4、PCCV
PCCV正常会保持在开位,应该是防失效的设计。

5级

5级

HSR

HSR

PRSOV

PRSOV

PCCV

PCCV


三、原理

这几个活门原理都有些类似,大致意思就是从活门的上游引出来一股未经调节的气流,成为Ps(supply pressure),在调节器(HSR,BAR)内经过压力调节,压力降到一个范围,这股调节后的气流称之为Pc(control pressure),Pc就是去作动活门的控制压力。

1、HSR和HSV
HSR主要包含以下几个部分:
①引气关断装置:若9级引气大于110PSI,即Ps大于110PSI,引气关断装置工作,关断去往基准压力调节装置的Ps;
②基准压力调节装置:将Ps降到恒定的控制气压Pc;
③反流检查装置:对比Ps(活门上游)与下游气压,若下游压力大于9级,反流装置会卸压Pc。

从原理图走一遍的话,首先Ps从9级引气管路引入,首先经过引气关断装置的检查,确保压力没有超过110PSI,然后经基准压力调节装置,将Ps调节成恒定的Pc,Pc一路去到HSV的A腔,克服弹簧与B腔压力,余压作动活门,使活门下游压力到32PSI。Pc管路这一部分,有一条支路通向了反流检查装置,反流检查装置对比Ps与下游信号管的压力,若下游压力大于Ps,下游信号管压力克服弹簧与Ps压力,向上推动膜盒,Pc控制压力被释放,HSV的A腔压力减小,HSV便关闭,防止下游高压引气倒灌。正常情况下,经过HSV的调节,HSV的下游压力稳定在32PSI,随发动机功率增大,5级引气压力也逐渐上升,甚至超过32PSI,这时5级单向活门被压力顶开,大于32PSI的5级压力开始进入HSV的下游管路,这时HSV的B腔压力增大,HSV慢慢关小,直至完全关闭,之后便转换为5级引气。HSR与HSV的5,9级切换,反流保护,高压关断,都是自动自调,气动控制,且相互独立的。

2、BAR和PRSOV
BAR主要包含以下几个部分:过压电门;基准压力调节装置;锁定电磁线圈

从原理图走一遍的话:首先Ps压力来自级间管道,Ps过来经过的第一个装置是过压电门,如果压力超过220PSI,过压电门反馈ACAU,ACAU控制电磁线圈,截断去往PRSOV的Pc压力,Ps经过过压电门的检测后,经基准压力调节装置降至控制压力Pc,Pc最终去往PRSOV的A腔,克服弹簧与下游信号管压力,余压作动活门,使下游压力控制在42PSI。PRSOV的开度取决于Pc,再回头看一下Pc管路,首先是电磁线圈把关,接受ACAU或灭火手柄的信号,控制Pc的通断(就是前面部件介绍说的几种情况),除了电磁线圈,Pc管路还有一个支路,通向了450℉恒温器:
450℉恒温器位于预冷器下游,它的内部是装有滑油的螺旋管,受热膨胀时,螺旋管伸长,推动顶端的球形活门,打开不同开度,释放适量的Pc压力,使PRSOV的A腔压力减小,PRSOV开度减小。在预冷器下游,450℉恒温器附近,还有一个传感部件,490℉过热电门:
490℉过热电门原理同样是受热膨胀,预冷器下游引气温度若达到490℉,过热电门内部触点受热膨胀,触点闭合,反馈给ACAU,通过电磁线圈,关闭Pc压力。

3、PCCV
PCCV的控制主要涉及以下几个部分:基准压力调节装置;伺服基准压力调节装置;伺服机构;机翼热除防冰电门;390℉传感器;活门作动筒

从原理图走一遍的话:Ps来自级间管道,基准压力调节装置的作用还是把Ps调节成控制压力Pc,伺服的东西先不看它,Pc最终去往活门作动筒A腔,推动活门作动,而对于PCCV开度的调节,依旧是通过改变控制压力Pc来实现的,Pc依旧是有一条支路,去到了伺服机构,支路的末端是喷嘴,正是伺服机构调节杠杆顶住喷嘴,使Pc压力得以保持。现在回过头看一下伺服机构这一条支路,Ps一开始就分成了两股,一股是Pc的来源--基准压力调节装置,另一股经伺服基准压力调节装置调节后,成为了B腔的控制压力,B腔有了压力之后,克服弹簧,通过杠杆来压紧喷嘴,保持住Pc压力,PCCV本是常开的活门,也就是说,需要A腔(要有控制压力Pc),B腔(要保持住Pc压力不泄露)都有压力,才能使PCCV作动关闭,而引气温度高的时候是需要加大风扇空气流量的,需要PCCV打开并控制开度,这一过程正是通过释压B腔,使杠杆放松,喷嘴漏气,Pc减压来实现的。
而B腔的减压,就是通过机翼热防冰活门与390℉传感器实现的。飞机在地面时,不像高空有足够的冷却的对流空气,为防止机翼被过热引气损伤,机翼热防冰电磁活门在地面被接通打开,释放B腔压力,弹簧作用下,杠杆被拉动,喷嘴处释放Pc压力,PCCV全开。当Pc减压,A腔作动,打开PCCV时,会下拉返回弹簧,使杠杆关小喷嘴,来防止PCCV作动过快。390℉传感器的原理类似450℉恒温器,只是作动温度不同。390℉的作用也是减压B腔,但是它是可调节的减压。

HSV原理

HSV原理

PRSOV原理

PRSOV原理

450

450

490

490

PCCV原理

PCCV原理

390

390

四、总结

开始发动机低功率时,使用9级引气,HSV控制引气流量,随功率上升,转换5级引气,PRSOV控制流量,并可以根据需求或是安全关断引气,PCCV控制风扇空气进入预冷器的流量,预冷器之后的3个传感部件监测温度,并提供反馈。若大于390℉,390℉传感器开始工作,直至440℉全开,此时PCCV全开,目的是在保证引气流量的前提下,对过热引气进行足够冷却,如果温度仍然过高,超过450℉,则450℉恒温器开始工作,直至490℉全开,PRSOV逐渐关小,因为引气在440℉开始,预冷器就已经提供最大程度的冷却,冷路早已开到最大流量,此时只好牺牲引气流量来保证引气不超温。如果温度超过490℉,490℉过热电门闭合,引气跳开。


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发表于 2020-3-17 21:35:44 来自手机 | 显示全部楼层
你好,能否问一下,发动机在起飞、爬升、巡航三个阶段,引气系统是怎样工作的?或者说引气量是怎么变化的呢?
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 楼主| 发表于 2020-3-17 22:14:05 来自手机 | 显示全部楼层
会修三轮车 发表于 2020-03-17 21:35
你好,能否问一下,发动机在起飞、爬升、巡航三个阶段,引气系统是怎样工作的?或者说引气量是怎么变化的呢?


这个问题感觉可以简化成转速与引气压力的关系,给你推荐一篇阮工的文章,希望对你有帮助

#我分享给你了一个页面,快来看看吧#【【36气源】737NG 发动机5/9级引气初始压力和温度】##magcjmZY3TCZAnznY9Mmag##(长按复制整段文案,打开@客户端@即可查看详情)
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发表于 2020-3-17 23:48:30 来自手机 | 显示全部楼层
jpcc 发表于 2020-03-17 22:14
这个问题感觉可以简化成转速与引气压力的关系,给你推荐一篇阮工的文章,希望对你有帮助#我分享给你了一个页面,快来看看吧#【【36气源】737NG 发动机5/9级引气初始压力和温度】##magcjmZY3TCZAnznY9Mmag##(长按复制整段文案,打开@客户端@即可查看详情)

谢谢
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发表于 2020-3-18 00:45:20 来自手机 | 显示全部楼层
冷路早已开到最大流量,此时只好牺牲引气流量来保证引气不超温

也可以理解为牺牲压力
欢迎关注微信公众号:硬核航空
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 楼主| 发表于 2020-3-18 18:59:27 来自手机 | 显示全部楼层
prsov是压力调节哈,写错了,空调的fcsov是流量调节
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发表于 2020-3-20 12:44:01 来自手机 | 显示全部楼层
学习了谢谢!
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