1、航空发动机综合课程设计 I 目 录 第一章第一章 PW4000PW4000 发动机概述发动机概述 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 第二章第二章 燃油和控制系统介绍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、2.6 发动机火警电门 15 2.7 燃油状态电机控制驱动器 15 第三章第三章 发动机故障分析发动机故障分析 .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 第四章第四章 排故流程图排故流程图 20 小结小结 .22 参考文献参考文献 23 附录附录 工卡工卡 24 航空发动机综合课程设计 1 第一章第一章 PW4000PW4000 发动机概述发动机概述 1.11.1 基本介绍基本介绍 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
3、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
4、 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 1.661.76。 发动机熄火后再启动燃油流量低 2 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 18 级转子叶片为钛合金，第 911 级为镍基合金。其中第 9 级有 108 片。2 7 级、811 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
5、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(PW
6、4168 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。 1.21.2 课程设计题目分析课程设计题目分析 1.2.11.2.1 相关系统相关系统 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。 1.2.21.2.2 相关手册和书籍相关手册和书籍 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 。 1.2.31.2.3 问题分析问题分析 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 航空发动机综合课程设计 3 熄火，说明指示没有问题，那么就是分析系统
