本篇文章给大家谈谈《飞机发动机冷却方式》对应的知识点,希望对各位有所帮助。
本文目录一览:
- 1、活塞式航空发动机的辅助工作系统是什么?
- 2、简述B737飞机空调系统的工作原理?
- 3、活塞式螺旋桨飞机的冷却系统由风冷式到液冷式,那么现在喷气式飞机以及涡轮螺旋桨飞机的发动机冷却系统用
- 4、为什么航空航天发动机要用主动冷却系统
- 5、飞机发动机滑油温度大于140?
- 6、关于冷却系统的作用和组成,你有哪些了解?
活塞式航空发动机的辅助工作系统是什么?
汽化器系统,调节油气混合比。
汽化器系统
燃油系统,储存燃油并在所有的飞行状态下连续地向发动机提供适量的航空燃油。
排气系统,混合气经过燃烧、膨胀过程后,成为废气,最后从汽缸中排出,便于新鲜气体进入。废气可以经过热交换机给座舱加温,可以作为涡轮增压器动力源,可以反映飞机发动机性能。
滑油系统,用来润滑,散热,清洁等。可以反映发动机性能。
调速系统,调节螺旋桨变距,发挥螺旋桨效率,使发动机工作最经济。
变距杆特殊工作状态放特殊位置
散热系统,利用冷却介质吸收和带走气缸的部分能量,使发动机工作温度保持在规定范围。
启动系统,启动发动机。
简述B737飞机空调系统的工作原理?
飞机空调系统是飞机中一个重要的系统,其基本任务是使飞机的座舱和设备舱在各种飞行条件下具有良好的环境参数,与飞机在飞行过程中人员的正常工作和生活以及设备的正常工作有着直接关系。空调系统遍布飞机驾驶舱、客舱、货舱和电子设备舱等,管路、部件、系统结构繁多,在使用过程中,很容易出现各种问题。
在飞机维护工作中,空调系统始终是故障率最高的一个重要系统。曾经与在其他航空公司工作的同学讨论过空调系统故障率的问题时,均反映对飞机空调系统的故障处理,占据了飞机维护工作的大部分时间,特别是夏季暑运期间,作为航空公司盈利的主要时间段,由于空调系统故障,大大降低了航班正常性,影响了是最终盈利。由此可见,空调系统的有效维护始终是一个行业内普遍难题。
A320飞机的空调系统能给驾驶舱和客舱提供选定的温度,补充新鲜的空气,保证机组和旅客的舒适性。本文简单介绍A320飞机空调系统的组成和其工作原理,收集一些有关A320飞机空调系统的故障实例,分析和总结了A320空调系统的主要故障原因及解决方案。在提高对A320空调系统的了解同时,也为以后的工作提供了参考资料,减少了不必要的资源浪费。
1.1 空调系统产生的原因
早在1909年8月法国的飞行员路易.布莱里奥成功飞越英吉利海峡,由于当时飞机的飞行高度不高,飞机的承载效率不高,飞机的技术不够成熟。因此在早期的航空飞行员与旅客只能裹着厚厚的保暖服飞行,直至1936年空调系统开始装载在飞机上,飞行员们和旅客才能从极端的飞行环境中解脱出来。由于空气是有重量的,所以能产生压力,地球引力的作用是使空气分布很不均匀,越接近地球表面空气的密度也越大,所以大气的压力也越大,随着高度的增加,大气的压力下降。
低气压对人体本身也有危害,随着大气压力的降低,人体会出现高空的胃肠胀气、组织气肿等高空减压症。压力降低,体内的气体过饱和游离形成气泡,阻碍血液流通并压迫神经,导致关节和头部疼痛,若高度升至19200米时,大气压力为47m m H g,水的沸点为37℃,这等于人体的正常体温,如果人体暴露在该环境下,体内的液体将会沸腾汽化导致皮肤水肿,人体温度将降低至难以生存。
高空环境的另外两个因素是缺氧和低温,平流层的温度大致在-56.5℃;飞行高度增加,大气压力减少,空气密度减少,单位体积的空气含量减少至直接导致人体血液中的氧气饱和度降低,从而导致高空缺氧。从6km高度属于严重缺氧高度,会发生身体代谢功能严重障碍;到7km高度,人体的代偿活动已不足以保证大脑皮层对氧的最低需要量,人大脑会迅速出现意识丧失,产生突然虚脱。
民航客机一般在对流层飞行,对流层的特点是:空气温度随高度增加而均匀降低,平均梯度为6.5℃/km;空气湿度随高度增加而迅速减小。高度为6km时,水蒸气含量只有地面的1/10,高于9km后,大气中含水量极少;大气中的固态杂质也随高度增加而迅速减少。大气压力随高度增加而降低给飞行带来的主要困难是缺氧和低压,此外,压力变化速率太大也会给人的生理造成严重伤害。
从1903年莱特兄弟进行人类历史上的首次成功的将飞机飞离地面几米高,到今天的民航固定翼客机运行在一万米高空左右的对流层到平流层底部。为使驾驶员能够生存并提高驾驶时的舒适度以及提高座舱的舒适度,空调系统在飞机上的运用随着飞行高度、飞行速度的增加也在不断革新。空调系统的作用是:产生压力、调节温度、提供氧气。
1.2 空气循环制冷系统的优点
飞机上使用的制冷系统有空气循环和蒸发循环两种基本类型:空气循环制冷系统是以空气为制冷工质,以逆布雷顿循环为基础的;蒸发循环制冷系统是以在常温下能发生相变的液态制冷剂为工质,是建立在卡罗循环的基础上的。两者的区别在于:空气制冷循环中空气不发生相变,无法实现等温吸热;空气的节流冷效应应很低,降压制冷装置是以膨胀机代替节流阀。
目前大型飞机都是采用空气循环系统制冷的,该系统有冷热两部分气体管路组成,两支管路的气体都是来自发动机的压气机引气,飞行员根据季节特点及航路中的不同需要,旋转空调面板的温度调节旋钮到合适的位置,温度控制器接到飞行员的输入指令后,与接收到的管道温度传感器和座舱温度传感器进行比较,是加温还是降温,从而控制到达混合室的冷空气和热空气的比列,得到满足人体生理和工作需要的座舱空气。
热通道较简单,就是发动机引来气体中的一部分,经过调节活门直接到达输送到混合腔的通路,各种空气循环制冷系统主要冷路的设计实现上,根据冷路系统中涡轮冷却器的类型可将空气循环制冷系统分成三类:涡轮风扇式、涡轮压气机式及涡轮压气机风扇式。其中涡轮压气机风扇式制冷系统是前两者的组合,结合了前两者的优点。
目前飞机上制冷主流采用的都是空气循环,其优点在于:第一制冷工质的环保和无变相变性。空气是天然的工质,无毒无害,对环境没有任何破坏作用,而且可以随时实地自由获取。制冷循环中空气只起着传递能量的作用,无论是它的化学成分还是物理相态都不发生变化,这是区别于其他工质作为制冷剂的制冷循环的最明显的特征。采用节能的直接冷却系统,空气即使制冷剂又是载冷剂,供冷无需热交换器,冷空气直接进入需要冷却的环境消除热负荷,系统正压。
运用在航空上,就地取材,省去了单独的压缩机以涡轮喷气发动机的压气机代替,同时也解决了客舱增压及换气的问题。第二制冷范围宽,低温下运行性能优良。空气制冷循环可以满足零摄氏度以上负一百四十度的要求,尤其在-72摄氏度以下时其制冷性能比蒸发循环系统好,而现代大型飞机运行时从地面到一万米高空,温度变化很大从而空气制冷循环机较宽的温度制冷范围刚好满足其要求。第三空气制冷设备可靠性高、维护方便,空气制冷装置结构简单,可靠性高,安全性好,制冷剂可随时随地自由获得补充,不必担心泄漏问题;另外空气制冷循环装置拆装、移动方便,无需回收制冷剂,便于维护。
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活塞式螺旋桨飞机的冷却系统由风冷式到液冷式,那么现在喷气式飞机以及涡轮螺旋桨飞机的发动机冷却系统用
喷气式发动机一般不使用外部冷却系统,高低压压气机温度累积不严重,部分不设冷却装置或仅使用简单的表面冷却,燃烧室采取气膜冷却,一方面可以促进燃料充分燃烧,一方面可以有效降低温度,示意如下图:
燃烧室之后的高低压涡轮是散热的重中之重,高低压涡轮能承受的温度直接决定了发动机的最大输出功率,通常使用气膜冷却或内流冷却,气膜冷却和燃烧室类似,用冷气流覆盖叶片表面形成一层气膜来隔离高温燃气,内流冷却又分冲击冷却、扰流柱强化换热和肋壁强化换热,冲击冷却效果最好,工艺要求也很高,叶片需要做成空心的,通过内部高压冷气流动换热。现在较先进的设计综合了两种冷却的特点,叶片空心,表面等距钻微孔,内部冷气冷却的同时部分冷气从微孔溢出形成气膜,这种叶片示意如下图:
为什么航空航天发动机要用主动冷却系统
因为:如果不用主动冷却系统的话,发动机燃料燃烧产生的高温会很快把发动机的管道结构熔化掉!所以必须要采取主动冷却系统来防患于未然!
飞机发动机滑油温度大于140?
发动机水温过高故障现象:水温表指示在高温区域或100℃ 以上;散热器盖出现喷水的开锅情况;行驶中发动机发出清脆的爆震敲击声;发动机易熄火。发动机水温高的危害:
1. 发动机冷却系统水温过高,会导致喷入气缸中的燃油提前燃烧,造成发动机的做功压缩不足,功率下降。
2. 各运动零件因为高温作用而膨胀过度,致使原来的配合间隙发生变化,导致轴承的工作能力大大降低,破坏了正常的工作状况,严重时会造成烧瓦抱轴、活塞胀缸、活塞环卡死等故障。
3. 温度过高会导致机油黏度降低,机油烧损,致使发动机各润滑部位油膜破坏,加速机件磨损,严重时会导致烧瓦、拉缸等事故。
4. 温度过高会加速橡胶件老化损坏,造成橡胶件局部变形、裂纹及烧损,导致发动机漏水、漏油等故障。
发动机水温过高的原因:
发动机冷却系统水温过高的原因有很多,一般可归为冷却系统机械故障与冷却系统电控故障两大类:
1. 冷却系统机械故障
① 散热器和发动机水套水垢太多,导致散热不良,水温升高。
② 节温器损坏,致使冷却液不能顺畅进入散热器形成大循环,造成水温很快升高,随即造成开锅。
③ 水泵损坏或传动皮带打滑使水泵工作不良。水泵不能正常工作,故不能产生足够的水压,减少了冷却水的循环流量。
④ 缺少防冻液,冷却不充分。
⑤ 冷却系统内部有空气,导致冷却水不能正常循环。
⑥ 气缸垫损坏,造成气缸中高温、高压气体进入冷却系统而使水温很快升高至开锅。
⑦ 冷却液渗漏,导致发动机温度升高。故障多见在散热器、水泵、气缸体、气缸盖、气缸垫、暖风机散热器、水管、橡胶软管与放水开关处渗漏水。
2. 冷却系统电控故障
① 散热电子扇不转,或者没有高速挡或低速挡,致使电子扇的强制风冷不起作用,导致水温过高。
② 双温开关故障。双温开关内部设有两个开关:一个开关是在水温达到90℃左右接通,使风扇在低速挡运转,在水温低于84℃ 时,开关又断开,风扇停止工作;另一个开关是在水温达到100℃ 左右接通,使风扇在高速挡运转,增强风扇散热能力,而在水温降至90℃ 时,风扇又回到低速挡运行。如果开关有问题时,检修时必须换用新的开关。
③ 电子扇继电器损坏,电子扇不运转,没有强制风冷而使水温过高。
④ 空调系统故障。打开空调开关,电子扇必须以低速挡运转,在空调系统压力超过一定值时,电子扇则以高速挡运转。若不正常,会加大发动机的负荷,消耗冷却系统的散热性能,致使水温过高。此外,空调制冷剂加注过少或过多,都会降低制冷效果。
⑤ 水温传感器损坏或输送错误的信号,都会导致发动机冷却水水温不正常。
⑥ 水温表显示不正常。可用专用测量工具检测水温表的测量基点和范围,若不正常,则需要换水温表。
⑦ 供油系统调整不当,致使可燃混合气过稀。混合气过稀会使燃烧速率缓慢,并且燃烧后所产生的热能大多散失于气缸壁,导致发动机冷却水温升高。
关于冷却系统的作用和组成,你有哪些了解?
我自己知道的不多,因为我只是一个普通人,不是科学家。冷却系统的作用就是降低温度,就比如说汽车上冷却系统的主要工作是将热量散发到空气中以防止发动机过热,但冷却系统还有其他重要作用。汽车中的发动机在适当的高温状态下运行状况最好。 如果发动机变冷,就会加快组件的磨损,从而使发动机效率降低并且排放出更多污染物 。
还有就是我在一家机床厂工作过一段时间,在机床上加工零件时就需要冷却液的帮助,因为加工中心在切削工件的时候会产生高温,如果不使用冷却液就有可能对机床和刀具产生影响,增加成本损耗。在机床上冷却液就是通过一套循环系统进行循环利用,来节省资金成本。所以我觉得冷却系统在工业生产中是占着非常重要的地位的。
还有就是冷却系统一般由节温器、水泵、水泵皮带、散热器、散热风扇、水温传感器、蓄液罐、采暖 装置、膨胀水箱、发动机机体和汽缸盖中的水套等组成 ,但是不同机械所用的方法不同,组成上也有不同。
说实话,看到现在社会的发展我真的是感叹世界变化是真的大,以前连车都没有,现在却可以批量生产汽车,但是现在却是汽车满地跑,飞机满天飞,让人好不羡慕,当然了,科技的进步代表着社会的发展,由此衍生的各种行业更是层出不穷,尤其是冷却系统的发展,也是越来越好,越来越符合现代发展,我是真的感到社会的进步了。
还是那句话,社会的发展离不开科技的进步,而科技的进步离不开人的发展,就像是这小小的冷却系统也是经历过几代的发展,才变成现在这样,所以说,人才是关键,努力学习吧,朋友们。
关于《飞机发动机冷却方式》的介绍到此就结束了。