发动机和APU

发动机和APU部门：培训部处室：航务教研处1系统内容发动机发动机系统说明发动机指示发动机控制系统发动机燃油和滑油系统发动机启动系统反推装置APU概述APU燃油供给APU引气系统APU电子控制组件APU启动APU关车和自动卸载2发动机系统说明737飞机两部CFM56-7双转子轴流式涡轮风扇发动机驱动。N1转子由一个风扇、一个低压压缩机和一个低压涡轮组成。N2转子由一个高压压缩机和一个高压涡轮组成。N1和N2转子在机械上是独立的。双通道发动机电子控制调节各台发动机。发动机电子控制监控自动油门和飞行组输入信号以自动调定发动机推力。每台发动机都由独立的推力手柄控制。推力由移动推力手柄调定。手柄由自动油门自动调节或由飞行组人工调定。反推手柄控制推力从慢车反推到最大反推。3双转子轴流式涡轮风扇发动机CFM56-7BFAMILY7B2222.7KLBS7B2424.2KLBS7B2626.3KLBS7B26B226.3KLBSB737-700B737-700GYB737-800公司根据机型和需求可以选择不同发动机4双转子N1：低压转子，输出推力和功率N2：高压转子，起动和维持发动机运转N1和N2之间没有机械联系，气动联系：压气机先低压后高压，涡轮先高压后低压。N2转子驱动发动机齿轮箱，一个以引气为动力的启动机连接到N2转子上。5函道比和推力飞行状态B=5.6地面起飞80%高空巡航67.4%单发推力22700－26400磅（7/800)总推力为内外涵推力之和风扇（外涵）是产生发动机推力的主要部件，N1为表征发动机推力的主要参数以下为起飞和巡航阶段外涵推力占总推力之比6极限数据项目B737-800CFM飞机由两台CFM56-7发动机提供动力EGT极限起动极限：725°C最大连续：925°C起飞极限：950°C时间限制5分钟发动机转速极限N1--104%N2--105%选型发动机不同数据会有差异7影响发动机推力的主要因素发动机转速N1、N2大气温度：推力与大气温度的平方成反比大气压力：推力与大气压力成正比大气湿度：湿度增加，推力减小飞行高度：高度越高，推力越小飞行马赫数：马赫数越大，推力越小压气机引气需求等back8发动机指示发动机主要指示•通常上显示组件提供，也可按需选择发动机次要指示•通常下显示组件提供，提供自动转换和按需选择9发动机主要指示1.发动机主要指示：包括N1和EGT，由中央前面板的上显示组件显示。2.燃油量指示（见12章）3.燃油流量指示若上显示失效，自动转为下显示组件也可通过显示选择面板选择机长和副驾驶的内显或下显来显示10显示符号意义1.全温指示2.推力方式显示3.所选温度4.自动油门限制指示11推力方式显示起飞爬升减推力起飞/爬升巡航复飞连续FMC未计算推力限制12自动油门限制指示A/TLIM指示:飞行管理计算机向自动油门系统提供N1限制值。自动油门使用相应发动机电子控制EEC的减级N1限制值。13N1指示1.N1外圈调定旋钮2.N1内圈调定旋钮3.基准N1游标4.N1红线5.N1指令区6.N1转速读数7.基准N1读数8.N1转速指示14反推装置指示和热防冰指示1.反推装置指示1.热防冰指示15排气温度指示和失效警戒1.排气温度红线2.排气温度琥珀色区3.排气温度启动限制线4.排气温度读数5.排气温度指示1.发动机失效警戒16发动机失效显示17机组警戒通常情况下，左边的这个三个警戒（启动活门开、滑油压力低、滑油滤旁通）指示，在发生不正常的情况下，三个框闪亮10秒钟，然后警戒保持稳定并且琥珀色实心框消失。注：在以下情况下，闪亮被抑制：从80海里/小时起飞至无线电高度400英尺过程中，或达到80海里/小时30秒后二者中先到者；下降到无线电高度200英尺以下直到接地30秒以后；在闪亮被抑制期间，警戒稳定亮。18发动机次要指示包括N2、燃油流量、燃油压力、滑油温度、滑油量和发动机振动指数通过显示选择面板和发动机显示控制面板上的ENG发动机电门选择显示自动显示：–显示组件开始接通电源–飞行中发动机启动手柄在关断位置–飞行中发动机N2转速低于慢车–发动机辅助参数超过限制值19N2和交输引气指示1.N2红线2.N2转速指示3.N2读数1.交输引气启动指示20燃油流量和滑油压力指示1.燃油流量电门2.燃油流量读数3.已用燃油读数1.滑油压力读数2.滑油压力指针3.滑油压力低琥珀色区4.滑油压力低红线21滑油量、温度和振动指示1.滑油温度读数2.滑油温度指针3.滑油温度高琥珀色区4.滑油温度高红线1.滑油量读数1.发动机振动读数2.高振动限制3.振动指针22密集显示1.N2转速指示2.滑油压力/温度指示3.振动指示4.交输启动指示23密集显示发动机主指示和次要指示合并在同一个显示内。下显示组件不可用选择次要指示时，在上显示组件以密集方式显示。上显示组件不可用，则密集指示相应地显示在下显示组件中。24发动机参数的显示方式N1、EGT和N2以数字读数和圆形刻度盘/指针显示。燃油流量和滑油量只有数字读数。滑油压力、滑油温度和发动机振动以数字和垂直指示/箭头显示25指示颜色意义如果显示超过红色或琥珀色线，则数字读数、框、指针和指示器颜色变成红色或琥珀色。图例见下页正常工作范围白色正常工作状态绿色注意范围琥珀色使用限制红色26显示图例-限制标志27显示图例–超操作限制28显示图例-超性能限制29飞行中N1、N2或EGT曾超限30滑油温度高31滑油温度高（琥珀色）32滑油温度高（红色）33振动值VIB34燃油流量电门35低滑油量36滑油压力低（琥珀色）37滑油压力低（琥珀色）38滑油压力低（琥珀色）39滑油压力低（红色）40滑油滤旁通41上显示组件失效自动移到下显示组件（密集显示）或通过相应的显示选择面板，也可人工选择机长或副驾驶内侧显示组件或下显示组件显示发动机主要指示。42下显示SOP操作SOP要求发动机启动完成执行滑行前程序时，关闭下显示（即发动机次要显示），基于什么考虑？–显示组件开始接通电源–飞行中发动机启动手柄在关断位置–飞行中发动机N2转速低于慢车–发动机辅助参数超过限制值次要指示自动显示后，要等到以上情况不存在时指示才消除。43发动机显示控制面板1.N1调节旋钮2.燃油流量电门3.速度基准电门4.多功能显示发动机电门5.多功能显示系统电门44发动机显示控制面板通过N1设置旋钮可以自动或人工选择N1限制值自动：FMC根据N1限制页面和起飞基准页面调定基准N1游标人工：通过双位或BOTH位选择back45发动机控制发动机控制系统简介发动机控制核心—全效能数字式发动机电子控制EEC全效能数字式电子控制系统——作为新一代电子控制系统被广泛用于多种高涵道比涡扇发动机。与旧式机械控制发动机相比，该系统具有响应快，逻辑功能强，运算能力强、精度高等特点，还提供更丰富的功能，提升了航电系统的运行维护的高度数字集成可控性。全权数字式电子控制系统不仅可以使发动机提供更大的推力和可靠性。而且操作简单，易于维护。–正常方式–备用方式46发动机控制面板和设备471.反推指示灯2.发动机控制指示灯3.发动机电子控制电门1.推力手柄2.反推手柄3.发动机启动手柄发动机控制EngineAirControlSystemEngineFuelControlSystem21PilotRequestFMCEngineSensorsEECHMU48发动机电子控制1.每台发动机都有一个全权数字式发动机电子控制EEC；2.EEC用推力手柄位置和飞行条件控制推力、反推和慢车；3.EEC提供N1和N2极限保护。如果N1和N2接近红线，EEC指令减少燃油流量。但EEC不提供EGT极限保护功能；4.EEC有两个控制通道，且互为备用；5.EEC使用N1以两种方式调定推力：正常和备用方式；49发动机电子控制6.正常方式EEC通过感应到的飞行状态和引气需求计算出N1推力额定值。并且比较指N1和实际N1，通过调节燃油流量以获得指令的N1；7.备用方式可自动选择或人工选择，且分为软备用方式或硬备用方式。如果正常方式下无工作所需信号，EEC自动转换到软备用方式，此时EEC使用最后有效的飞行条件定义发动机参数，然后EEC内部锁定这个计算的最大N1值，防止非指令的推力改变，实现推力偏置。8.软备用方式将保持直到将推力手柄收到慢车位或通过EEC电门人工选择硬备用方式。硬备用方式取消推力偏置，EEC使用推力手柄位置连同内部数据来控制推力。50EEC控制双通道每部EEC有两个独立的控制通道EEC有两种控制方式EEC控制通道≠EEC控制方式两个通道通过一个交叉数据链接通道进行数据的交流EEC通常由双通道模式进行控制，如果一个EEC通道无效，备用通道自动成为生效通道，并且保持在双通道模式，双通道模式使生效通道从两个通道中提起数据进行发动机控制。主通道使用EEC交流发电机进行供电，备用通道使用交流转换汇流条进行供电，当EEC交流发电机不供电或失效时，发动机控制为单通道模式。51EEC控制示意图EEC通过通道A通道B发动机控制互为备用交替使用52EEC工作方式的转换EEC正常方式工作如果正常失效转换为软备用方式人工转换为硬备用方式人工收推力手柄到慢车位或用后顶板EEC电门人工选择备用方式进入硬备用方式通过自动53EEC工作方式识别54发动机电子控制电源EEC电源通常由EEC交流发电机供电（附件齿轮箱）如EEC交流发电机不能为EEC提供电源时，由备用电源给EEC供电，这将会导致单通道控制的发生EEC备用电源：由一号交流转换汇流条给一号发动机EEC供电，二号发动机EEC由二号交流转换汇流条供电发动机正常起动时，EEC使用交流转换汇流条电源，当达到15%N2以后EEC交流发电机开始工作EEC必须接通电源才提供发动机参数显示，如EEC无电源，直接根据发动机传感器信号显示N1、N2、滑油量和振动指数。飞机仅使用电瓶起动的过程中，仅提供N1、N2和滑油量指示。发动机加速到15%N2时，EEC交流发电机开始供电并显示所有发动机参数。55慢车工作地面最小慢车空中最小慢车进近慢车56慢车工作简介地面最小慢车用于地面操纵58%—66%N2；飞行最小慢车用于大部分飞行阶段72%N2；进近慢车用于空中直到接地后5秒内72-79%N2，相同的空速和高度上，进近慢车的N1和N2％RPM会高于飞行最小慢车，以改善复飞期间发动机的加速时间：–当襟翼在着陆形态或任一发动机防冰接通时。–在空中，如故障使EEC不能接收襟翼或防冰信号，在15000–英尺MSL以下开始使用进近慢车计划。back57燃油和滑油系统示意图58附件齿轮箱主要作用：起动机通过齿轮箱起动发动机，或者发动机通过齿轮箱带动各种附件。整体驱动发电机滑油泵燃油泵液压泵59发动机燃油系统燃油系统由多个控制组件保证供给发动机合适流量、洁净且温度合适的燃油。燃油活门、燃油泵和燃油旁通活门保证燃油流向的正确和可靠性。EEC控制计量实现燃油控制的高效和精确。燃油系统提供流量显示给显示组件，及相关数据给飞行管理系统。60发动机燃油系统燃油泵增压输出一级发动机燃油泵增压IDG滑油热交换器发动机燃油/滑油热交换器燃油滤（另有旁通油路）二级发动机燃油泵EEC控制的液压机械组件61发动机滑油系统滑油作用？发动机滑油箱安装在发动机右下侧IDG滑油箱安装在发动机左侧发动机滑油泵由N2转子驱动，当N2转速低时，发动机滑油压力低是正常的。如果N2稳定在慢车，滑油压力低是不正常的。62滑油箱63发动机滑油系统项目B737-700/800发动机滑油压力1.滑油压力琥珀色警戒区的长度是N2的函数，N2转速在从65%到红色极限之间是琥珀色区随着N2的增长而增长。当N2低于65%时，没有琥珀色区。2.最小发动机滑油压力为13PSI。发动机滑油温度1.最大滑油温度为155°C，连续滑油温度为145°C。2.当滑油温度在琥珀色区（145°C－155°C），发动机限制使用时间45