航空发动机工程通论液压机械式控制系统

在图3－40 所示的压力控制系统中，以油门活门前后压力差作为主控制参数的控制系统。

在稳定状态时，油门压力加上弹簧力与油门伺服压力平衡，阻尼油门活门保持稳定，压力降控制膜片前后的压力处于平衡，油泵伺服压力调节燃油泵，以供给恒定的燃油流量。

当油门打开时，控制活门关闭套筒上的低压燃油孔，油门伺服压力增加，油门活门向选定的油门位置方向移动，直到低压孔打开，油门活门前后的压力恢复平衡为止。由压力降控制膜片感测油门活门前后降低的燃油压差，关闭溢流活门，以增大油泵的伺服压力，进而增加油泵输出。溢流活门移到感测位置，控制油泵伺服机构，使选定的油门位置下的正确的燃油流量得以保持。

在发动机加速时，燃油控制如上所述，主要的区别是：在预定的油门位置，发动机可得到更多的燃油，并且油门活门打开一个环形通道，引入额外的较高压力的燃油（油泵通过一个限制器供油），这部分额外的燃油进一步增加了油门的伺服压力，此压力增加了油门活门的移动速度和向喷嘴的供油量。

在发动机减速时，控制活门的移动通过伺服弹簧直接作用在油门活门上，打开燃油出口，通过低压孔放出伺服燃油。因此，油门控制压力使油门活门向关闭位置移动，从而减少向喷嘴的供油量。

进气道空气压力由于飞机高度或飞行速度的变化而引起的变化，由燃油控制装置中的膜片组件感测。随着高度的增加，进气道空气压力相应降低，真空膜片打开溢流活门，导致油泵行程减小，直到供油量与空气流量匹配为止。反之，进气道空气压力增加，关闭溢流活门，增加供油量。

高压压气机轴的转速用液压机械调节器调节，它采用与发动机转速成正比的液压油压力作为其控制参数，然后用控制压力来限制油泵的行程，借以防止高压轴的超转。控制压力不受燃油比重变化的影响。

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图3-40　液压机械式的压力控制系统示意图（书后附彩插）

1—伺服控制膜片；2—高压轴调节器（液压机械式）；3—伺服溢流活门；4—真空膜盒；5，6—溢流活门；7—电磁线圈；8—压降控制膜片；9—油门杆；10—伺服弹簧；11—控制活门；12—带孔套筒；13—油门开关；14—反压活门；15—起动燃油喷嘴；16—主燃油喷嘴；17—阻尼油门

高压轴转速较低时，旋转溢流活门保持打开状态，但是当发动机转速增加时，离心载荷使活门向关闭方向移动，抵消膜片载荷，这样便限制了向活门低压侧的回油，直到在调节转速下，调节器压力使伺服控制膜片弯曲，并打开伺服溢流活门，由此来控制供油量，进而控制高压轴转速。

当发动机燃气温度要超过最大极限值时，在低压转速限制器及温度控制器线圈中的电流减小，使溢流活门打开，以减小作用在压力降控制膜片上的压力，然后流量控制溢流活门打开，使油泵伺服压力和供油量减小。

为防止低压压气机超转，通常在多转子发动机上装有一个低压转子转速传感器。低压转子转速及进气口温度传感器信号被输入放大器和电磁活门，该活门用与控制燃油温度相同的方法来限制供油量。

在上述系统中采用了有高压截止活门控制的主喷嘴和起动喷嘴。在燃烧室内装有2个起动喷嘴，每个喷嘴都位于点火电嘴之前，当发动机起动之后，向这些喷嘴供给的燃油由高压截止活门切断。

为了在高空条件下保证能维持供给喷嘴的燃油压力适当，位于油门活门下游的反压活门将压力提高，来保证燃油泵伺服系统的正常工作。