航空发动机综合课程设计--PW4000发动机熄火后再启动燃油流量低.doc

目 录 第一章 PW4000发动机概述 1 1.1 基本介绍 1 1.2 课程设计题目分析 2 1.2.1 相关系统 2 1.2.2 相关手册和书籍 2 1.2.3 问题分析 2 第二章 燃油和控制系统介绍 4 2.1 概述 4 2.2 分配系统 6 2.2.1 燃油分配活门 7 2.2.2 燃油泵 8 2.3 燃油控制系统 8 2.3.1 FMU(燃油计量装置) 9 2.3.2 EEC 11 2.4 显示系统 13 2.4.1 燃油流量传感器 13 2.5 燃油控制电门 14 2.6 发动机火警电门 15 2.7 燃油状态电机控制驱动器 15 第三章 发动机故障分析 17 3.1 故障原因概述 17 3.2 故障产生逻辑 17 3.3 故障树 18 第四章 排故流程图 20 小结 22 参考文献 23 附录 工卡 24 第一章 PW4000发动机概述 1.1 基本介绍 PW4000是一系列发动机的总名称，具体发动机型号在PW之后用4位数字表示，其中第1位数字“4”，表示普惠公司民用大推力系列发动机；第2位数字表示所装飞机的公司代号，0表示波音公司，1表示空中客车公司，4表示麦道公司；第3、4位数字表示推力级，即该2位数乘以1000即为该发动机的以磅为单位的推力值。PW4000发动机如图1-1所示： 图1-1 PW400发动机 其基本信息和结构介绍如下： 装机对象： PW4000-94（A310-300，A300-600，B767，B747-400，MD-11） PW4000-100（A330） PW4000-112（B777） 进气口：环形，固定唇口。内衬有消声材料。钛合金机匣。 风扇：单级轴流式。钛合金轮毂上装有38片带凸台窄弦转子叶片(PW4084为无凸台的宽弦空心叶片)，风扇排气涵道的收敛度大，以减少气流流过静叶的气动力损失，压比为1.66～1.76。 低压压气机：4级轴流式。PW4168和PW4084分别为5级和6级(采用可控扩散叶型转子叶片)。鼓筒式焊接钛合金转子用螺钉固定在风扇盘上。最大转速为4012r/min。 高压压气机：11级轴流式。采用可控扩散转子叶型，进口导流叶片和前3级整流叶片可调。第1～8级转子叶片为钛合金，第9～11级为镍基合金。其中第9级有108片。2～7级、8～11级分别作成整体电子束焊鼓筒式转子，然后用螺栓连接成一体。采用了“热控”转子设计技术，以实现主动间隙控制。最大转速除PW4052和PW4152为10300r/min外，其余均为10450r/min。 燃烧室：短环形。扩散机匣为整体铸造，滚轧成型火焰筒。24个气动雾化喷油嘴，长度比JT9D-7R4缩短106mm。PW4084采用浮壁式燃烧室。 高压涡轮：2级轴流式。空心冷却。采用三维流计算方法设计，改善了根部流动，提高了效率。采用陶瓷外空气封严和主动间隙控制技术。轮盘为热等静压MERL76镍基合金，第1级叶片为PWA1480单晶材料，第2级为PW1422定向凝固材料。导向器叶片有陶瓷涂层。 低压涡轮：4级轴流式(PW4168和PW4084分别为5级和7级)。采用三维流计算方法设计。转子叶片不冷却，材料为镍基合金。 尾喷管：固定面积，Inconel材料，带一个大的整流尾锥。外涵道上装反推。 1.2 课程设计题目分析 1.2.1 相关系统 课程设计的题目是Engine Flameout (No Or Low Fuel Flow During Restart) ，即发动机熄火后再启动燃油流量低，这是一道分析燃油流量情况的题目，可能涉及燃油和控制系统和发动机控制系统。 1.2.2 相关手册和书籍 分析该题目，可能用到的手册有PW4000的FIM与AMM手册，可能用到的书有《发动机控制》、《发动机状态监控与故障诊断讲义》、《发动机航线维护》和《航空燃气涡轮发动机原理》。 1.2.3 问题分析 课题：发动机熄火以后再启动燃油流量低，燃油流量指示低信息，但发动机已经导致熄火，说明指示没有问题，那么就是分析系统的问题。再看题目发现：发动机是贫油熄火（余气系数大于1），着眼于这个问题，有两个方面来分析，一个是发动机控制系统，一个是燃油和控制系统。 这两个系统，哪一个有故障，都会导致燃油流量降低。 经手册查询，当主油箱油量为20000磅，燃油流量指示显示低信息。（燃油流量指示在辅助的EICAS上显示） 燃油流量指示如图1-2所示： 图1-2 燃油流量指示 第二章 燃油和控制系统介绍 2.1 概述 作用： 发动机燃油和控制系统为飞机提供推力，并减少发动机和整体驱动发电机