燃油系統(tǒng)的電氣控制課件

第四章燃油系統(tǒng)的電氣控制目錄§4.1概述§4.2貯油和加油系統(tǒng)§4.3供油系統(tǒng)§4.4電動增壓泵§4.5燃油油量和流量的測量第四章燃油系統(tǒng)的電氣控制目錄1§4.1概述一、燃油系統(tǒng)分類兩大部分：飛機(jī)燃油系統(tǒng)----油箱→發(fā)動機(jī)燃油泵的部分發(fā)動機(jī)燃油系統(tǒng)----油泵→噴油口1.飛機(jī)燃油系統(tǒng):組成:油箱及通氣系統(tǒng)、供油系統(tǒng)、加油/放油系統(tǒng)、輸油系統(tǒng)、測量及指示系統(tǒng)2.發(fā)動機(jī)燃油系統(tǒng)----燃油泵→噴油口§4.1概述一、燃油系統(tǒng)分類2§4.1概述二、燃油的性能⑴良好的可燃性⑵物理、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定⑶良好的輸送性⑷無腐蝕性⑸不自燃，不爆燃⑹不易揮發(fā)三、對燃油系統(tǒng)的要求----滿足適航條例§4.1概述二、燃油的性能3§4.2貯油和加油系統(tǒng)§4.2.1貯油系統(tǒng)一、油箱配置主油箱---機(jī)翼上中央油箱---機(jī)身上通氣油箱---翼尖,通氣雙發(fā)飛機(jī):多發(fā)飛機(jī):二、油箱種類硬油箱---鋁錳合金殼體+鋁隔板軟油箱---橡膠、布整體油箱---機(jī)身或機(jī)翼直接構(gòu)成油艙§4.2貯油和加油系統(tǒng)§4.2.1貯油系統(tǒng)4§4.2雙發(fā)飛機(jī)和多發(fā)飛機(jī)的油箱分布§4.2雙發(fā)飛機(jī)和多發(fā)飛機(jī)的油箱分布5§4.2A320、B747飛機(jī)油箱分布§4.2A320、B747飛機(jī)油箱分布6§4.2通氣系統(tǒng)二、通氣系統(tǒng)1.功用⑴加油時---防止正壓損壞油箱⑵飛行中---防止負(fù)壓無法吸油⑶排氣---排除燃油蒸汽,防止形成爆燃條件;⑷輸油泵失效時---可采用重力加油§4.2通氣系統(tǒng)二、通氣系統(tǒng)7§4.2通氣系統(tǒng)2.組成沖壓通氣口、通氣管、消焰器、浮子活門、余油管消焰器---①為排出的燃油蒸汽降溫;②防止外部火焰進(jìn)入通氣油箱;3.通氣方式⑴各個油箱各自通氣---油壓不等→耗油順序→重心⑵通氣防溢油箱集中通氣通氣管---機(jī)翼上表面的長桁4.工作情況加油時---爬升時---下降/姿態(tài)改變時---釋壓活門---§4.2通氣系統(tǒng)2.組成8§4.2.2壓力加油系統(tǒng)加油方式:①重力加油---②壓力加油---③空中加油---1.壓力加油系統(tǒng)組成⑴壓力加油面板a.油量指示器b.加油操縱電門+人工超控按鈕c.加油活門位置指示燈d.電源電門e.測試電門§4.2.2壓力加油系統(tǒng)加油方式:9§4.2.2壓力加油系統(tǒng)⑵加油總管=接頭+總管+加油活門+單向活門+放油口⑶浮子電門---探測油量,防止加油過滿;⑷翼上加油口---可重力加油,但加油量少;2.加油操作及控制電路⑴操作---軟管→總管→電磁活門→油箱限流器---控制加油速率⑵電路電源---28VDC---HOTBATBUS；BATBUS；EPTRU加油活門打開條件：①加油面板有電；②加油控制電門→open；③加油浮子電門→“NOTFULL”位；④加油活門電磁線圈通電；⑤加油活門上有燃油壓力；§4.2.2壓力加油系統(tǒng)⑵加油總管=接頭+總管10§4.2.2壓力加油系統(tǒng)---控制電路§4.2.2壓力加油系統(tǒng)---控制電路11§4.2.3加油時的靜電及抑制加油量↑,加油速度↑→易產(chǎn)生靜電→失火、爆炸一、靜電的產(chǎn)生加油時產(chǎn)生靜電的條件：①有產(chǎn)生靜電的條件----摩擦、離解、吸附離子②有靜電電荷的積累，并能產(chǎn)生火花放電----U=20kV③放電時具備足夠的放電能量----最小點火能量=0.2J④混合氣濃度適宜----汽油:體積濃度1%-6%;煤油:1.4%-7.5%二、影響飛機(jī)帶電的因素⑴燃油中含過量的雜質(zhì)和水分；⑵流速↑→摩擦↑→電荷密度↑⑶油濾---是靜電源§4.2.3加油時的靜電及抑制加油量↑,加油速度↑→易產(chǎn)12§4.2.3加油時的靜電及抑制三、加油靜電的消除⑴提高燃油的導(dǎo)電率---采用抗靜電填加劑；⑵減少雜質(zhì)和水分---定期清洗，更換濾芯；清除油箱⑶接地與跨接---用導(dǎo)線將加油車、飛機(jī)、地面連接⑷控制加油速度---v=7m/s；同時給幾個油箱加油，減緩流速；⑸濾芯材料---用靜電少的材料⑹加油時避免湍流、濺射---湍流↑→摩擦↑→易產(chǎn)生靜電措施：油箱底部加油§4.2.3加油時的靜電及抑制三、加油靜電的消除13§4.2.4空中放油§4.2.4空中放油規(guī)定：G1/G2＞105%剩余油量：10000ft，45min放油方式：①重力放油：motor→放油槽----ENG前置飛機(jī)；②動力放油：增壓泵→放油管→放油活門→放油口放油操作：⑴放油高度：1830m（6000ft）---可汽化⑵飛機(jī)狀態(tài)：凈形狀態(tài)---飛機(jī)的增升裝置、起落架收回。§4.2.4空中放油§4.2.4空中放油14§4.3供油（輸油）系統(tǒng)按功能分為三大系統(tǒng)：⑴主輸油系統(tǒng)---供給ENG燃油⑵輔助系統(tǒng)---通風(fēng)、增壓、放油⑶輸油平衡系統(tǒng)---控制重心§4.3.1供油系統(tǒng)組成及附件組成：增壓泵交輸活門翼梁燃油關(guān)斷活門旁通活門引射泵§4.3供油（輸油）系統(tǒng)按功能分為三大系統(tǒng)：15§4.3供油（輸油）系統(tǒng)1.燃油增壓泵電動(三相交流)；干燥艙內(nèi)；控制電路：電門→ON，通電工作；P＜22psi時，LOWPRESS燈亮；2.壓力信號傳感器---感受增壓泵出口壓力，控制低壓指示燈每個油箱2個，兩個燈都亮→主警告燈亮3.翼梁燃油關(guān)斷活門、交輸活門①翼梁燃油關(guān)斷活門---供油總管→ENG供油管路28VDCmotor作動；控制電路、指示燈：②交輸活門---左/右油箱交輸供油，28VDCmotor作動4.旁通活門和引射泵①旁通活門---增壓泵失效時，由燃油泵供油；抽油；②引射泵---無需動力，排出剩油；過濾§4.3供油（輸油）系統(tǒng)1.燃油增壓泵16§4.3.2供油系統(tǒng)工作情況§4.3.2供油系統(tǒng)工作情況1.正常供油順序：中央油箱→主油箱2.交輸供油1發(fā)失效/左右油箱油量不等3.增壓泵失效后的供油①ENG驅(qū)動的燃油泵②機(jī)翼上反角產(chǎn)生的重力③沖壓空氣產(chǎn)生的壓力→旁通活門→ENG4.APU的供油左主油箱→燃油泵/增壓泵/沖壓空氣→供油5.抽油§4.3.2供油系統(tǒng)工作情況§4.3.2供油系統(tǒng)工作情況17§4.4電動增壓泵的工作原理---§4.4.1容積式齒輪泵泵的功能:機(jī)械能→液壓能液壓能:液體的流速、流量↑→動壓↑分類:容積式泵---齒輪泵、旋板泵離心式泵---葉片泵的一種對泵的要求：流量、壓力§4.4.1容積式齒輪泵一、工作原理A腔:空間大→局部真空→吸油B腔:空間減小→油被擠壓→排油二、齒輪泵的流量排量---等于兩個齒輪的齒間容積之和≈輪齒的體積結(jié)構(gòu)固定時,流量Q∝n

§4.4電動增壓泵的工作原理---§4.4.1容積式18§4.4.2離心式增壓泵一、工作原理液壓油→導(dǎo)流筒→旋轉(zhuǎn)的葉輪→油壓↑→排出；離心力：F＝mv2·/r出口壓力P∝n2泵的能量損失：泄露損失+撞擊損失+摩擦損失二、離心泵的特性1.壓力-流量特性P＝f（Q）：Q↑→壓力P先增大后減小原因：①流量Q↑→實際圓周速度↓→離心力↓→壓力P↓；②撞擊損失：先大后小2.高空條件下的壓力-流量特性---下移，即壓力P↓原因：大氣壓力↓→產(chǎn)生蒸氣、空氣逸出→油壓P↓---空穴現(xiàn)象3.電動機(jī)的電流I與流量Q的關(guān)系流量Q↑→油泵功率↑→電動機(jī)負(fù)載↑→電流↑；Q額定值時，電流=max§4.4.2離心式增壓泵一、工作原理19§4.5燃油油量和流量的測量---油量測量§4.5.1油量的測量一、浮子式油量表1.電橋原理：油面高度→位移→阻值變化→電流變化→指示值2.剩油警告燈：油量↓→浮子下降→微動電門接通→燈亮二、電容式傳感器1.構(gòu)造---圓筒形極板，H＞＞r

2.原理3.結(jié)論①燃油的介電常數(shù)ε油與燃油的密度有關(guān)，所以傳感器指示的是燃油質(zhì)量，而非體積；②加油后，電容量變大；③兩極板間隙↓→△C↑→靈敏度↑§4.5燃油油量和流量的測量---油量測量§4.5.1油20§4.5燃油油量和流量的測量---流量測量§4.5.2流量的測量測量值：①燃油流量(耗油速度)---用葉輪測量②總耗油量1.流量測量原理:①葉輪帶動PM旋轉(zhuǎn)→在圓杯導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生渦流→渦流產(chǎn)生磁場→圓杯導(dǎo)體上產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩M→M∝n→轉(zhuǎn)矩被游絲平衡而穩(wěn)定→游絲轉(zhuǎn)角∝轉(zhuǎn)速n∝流量②用同步器將轉(zhuǎn)角遠(yuǎn)距離傳送到駕駛艙，并指示出來。2.總耗油量可用計數(shù)器測量§4.5燃油油量和流量的測量---流量測量§4.5.2流21第四章燃油系統(tǒng)的電氣控制目錄§4.1概述§4.2貯油和加油系統(tǒng)§4.3供油系統(tǒng)§4.4電動增壓泵§4.5燃油油量和流量的測量第四章燃油系統(tǒng)的電氣控制目錄22§4.1概述一、燃油系統(tǒng)分類兩大部分：飛機(jī)燃油系統(tǒng)----油箱→發(fā)動機(jī)燃油泵的部分發(fā)動機(jī)燃油系統(tǒng)----油泵→噴油口1.飛機(jī)燃油系統(tǒng):組成:油箱及通氣系統(tǒng)、供油系統(tǒng)、加油/放油系統(tǒng)、輸油系統(tǒng)、測量及指示系統(tǒng)2.發(fā)動機(jī)燃油系統(tǒng)----燃油泵→噴油口§4.1概述一、燃油系統(tǒng)分類23§4.1概述二、燃油的性能⑴良好的可燃性⑵物理、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定⑶良好的輸送性⑷無腐蝕性⑸不自燃，不爆燃⑹不易揮發(fā)三、對燃油系統(tǒng)的要求----滿足適航條例§4.1概述二、燃油的性能24§4.2貯油和加油系統(tǒng)§4.2.1貯油系統(tǒng)一、油箱配置主油箱---機(jī)翼上中央油箱---機(jī)身上通氣油箱---翼尖,通氣雙發(fā)飛機(jī):多發(fā)飛機(jī):二、油箱種類硬油箱---鋁錳合金殼體+鋁隔板軟油箱---橡膠、布整體油箱---機(jī)身或機(jī)翼直接構(gòu)成油艙§4.2貯油和加油系統(tǒng)§4.2.1貯油系統(tǒng)25§4.2雙發(fā)飛機(jī)和多發(fā)飛機(jī)的油箱分布§4.2雙發(fā)飛機(jī)和多發(fā)飛機(jī)的油箱分布26§4.2A320、B747飛機(jī)油箱分布§4.2A320、B747飛機(jī)油箱分布27§4.2通氣系統(tǒng)二、通氣系統(tǒng)1.功用⑴加油時---防止正壓損壞油箱⑵飛行中---防止負(fù)壓無法吸油⑶排氣---排除燃油蒸汽,防止形成爆燃條件;⑷輸油泵失效時---可采用重力加油§4.2通氣系統(tǒng)二、通氣系統(tǒng)28§4.2通氣系統(tǒng)2.組成沖壓通氣口、通氣管、消焰器、浮子活門、余油管消焰器---①為排出的燃油蒸汽降溫;②防止外部火焰進(jìn)入通氣油箱;3.通氣方式⑴各個油箱各自通氣---油壓不等→耗油順序→重心⑵通氣防溢油箱集中通氣通氣管---機(jī)翼上表面的長桁4.工作情況加油時---爬升時---下降/姿態(tài)改變時---釋壓活門---§4.2通氣系統(tǒng)2.組成29§4.2.2壓力加油系統(tǒng)加油方式:①重力加油---②壓力加油---③空中加油---1.壓力加油系統(tǒng)組成⑴壓力加油面板a.油量指示器b.加油操縱電門+人工超控按鈕c.加油活門位置指示燈d.電源電門e.測試電門§4.2.2壓力加油系統(tǒng)加油方式:30§4.2.2壓力加油系統(tǒng)⑵加油總管=接頭+總管+加油活門+單向活門+放油口⑶浮子電門---探測油量,防止加油過滿;⑷翼上加油口---可重力加油,但加油量少;2.加油操作及控制電路⑴操作---軟管→總管→電磁活門→油箱限流器---控制加油速率⑵電路電源---28VDC---HOTBATBUS；BATBUS；EPTRU加油活門打開條件：①加油面板有電；②加油控制電門→open；③加油浮子電門→“NOTFULL”位；④加油活門電磁線圈通電；⑤加油活門上有燃油壓力；§4.2.2壓力加油系統(tǒng)⑵加油總管=接頭+總管31§4.2.2壓力加油系統(tǒng)---控制電路§4.2.2壓力加油系統(tǒng)---控制電路32§4.2.3加油時的靜電及抑制加油量↑,加油速度↑→易產(chǎn)生靜電→失火、爆炸一、靜電的產(chǎn)生加油時產(chǎn)生靜電的條件：①有產(chǎn)生靜電的條件----摩擦、離解、吸附離子②有靜電電荷的積累，并能產(chǎn)生火花放電----U=20kV③放電時具備足夠的放電能量----最小點火能量=0.2J④混合氣濃度適宜----汽油:體積濃度1%-6%;煤油:1.4%-7.5%二、影響飛機(jī)帶電的因素⑴燃油中含過量的雜質(zhì)和水分；⑵流速↑→摩擦↑→電荷密度↑⑶油濾---是靜電源§4.2.3加油時的靜電及抑制加油量↑,加油速度↑→易產(chǎn)33§4.2.3加油時的靜電及抑制三、加油靜電的消除⑴提高燃油的導(dǎo)電率---采用抗靜電填加劑；⑵減少雜質(zhì)和水分---定期清洗，更換濾芯；清除油箱⑶接地與跨接---用導(dǎo)線將加油車、飛機(jī)、地面連接⑷控制加油速度---v=7m/s；同時給幾個油箱加油，減緩流速；⑸濾芯材料---用靜電少的材料⑹加油時避免湍流、濺射---湍流↑→摩擦↑→易產(chǎn)生靜電措施：油箱底部加油§4.2.3加油時的靜電及抑制三、加油靜電的消除34§4.2.4空中放油§4.2.4空中放油規(guī)定：G1/G2＞105%剩余油量：10000ft，45min放油方式：①重力放油：motor→放油槽----ENG前置飛機(jī)；②動力放油：增壓泵→放油管→放油活門→放油口放油操作：⑴放油高度：1830m（6000ft）---可汽化⑵飛機(jī)狀態(tài)：凈形狀態(tài)---飛機(jī)的增升裝置、起落架收回?！?.2.4空中放油§4.2.4空中放油35§4.3供油（輸油）系統(tǒng)按功能分為三大系統(tǒng)：⑴主輸油系統(tǒng)---供給ENG燃油⑵輔助系統(tǒng)---通風(fēng)、增壓、放油⑶輸油平衡系統(tǒng)---控制重心§4.3.1供油系統(tǒng)組成及附件組成：增壓泵交輸活門翼梁燃油關(guān)斷活門旁通活門引射泵§4.3供油（輸油）系統(tǒng)按功能分為三大系統(tǒng)：36§4.3供油（輸油）系統(tǒng)1.燃油增壓泵電動(三相交流)；干燥艙內(nèi)；控制電路：電門→ON，通電工作；P＜22psi時，LOWPRESS燈亮；2.壓力信號傳感器---感受增壓泵出口壓力，控制低壓指示燈每個油箱2個，兩個燈都亮→主警告燈亮3.翼梁燃油關(guān)斷活門、交輸活門①翼梁燃油關(guān)斷活門---供油總管→ENG供油管路28VDCmotor作動；控制電路、指示燈：②交輸活門---左/右油箱交輸供油，28VDCmotor作動4.旁通活門和引射泵①旁通活門---增壓泵失效時，由燃油泵供油；抽油；②引射泵---無需動力，排出剩油；過濾§4.3供油（輸油）系統(tǒng)1.燃油增壓泵37§4.3.2供油系統(tǒng)工作情況§4.3.2供油系統(tǒng)工作情況1.正常供油順序：中央油箱→主油箱2.交輸供油1發(fā)失效/左右油箱油量不等3.增壓泵失效后的供油①ENG驅(qū)動的燃油泵②機(jī)翼上反角產(chǎn)生的重力③沖壓空氣產(chǎn)生的壓力→旁通活門→ENG4.APU的供油左主油箱→燃油泵/增壓泵/沖壓空氣→供油5.抽油§4.3.2供油系統(tǒng)工作情況§4.3.2供油系統(tǒng)工作情況38§4.4電動增壓泵的工作原理---§4.4.1容積式齒輪泵泵的功能:機(jī)械能→液壓能液壓能:液體的流速、流量↑→動壓↑分類:容積式泵---齒輪泵、旋板泵離心式泵---葉片泵的一種對泵的要求：流量、壓力§4.4.1容積式齒輪泵一、工作原理A腔:空間大→局部真空→吸油B腔:空間減小→油被擠壓→排油二、齒輪泵的流量排量---等于兩個齒輪的齒間容積之和≈輪齒的體積結(jié)構(gòu)固定時,流量Q∝n

§4.4電動增壓泵的工作原理---§4.4.1容積式39§4.4.2