董文武
起動燃油調(diào)節(jié)裝置調(diào)整釘調(diào)整量對流量的影響試驗報告及外場調(diào)整規(guī)范
一、原理概述
某型發(fā)動機(jī)起動燃油調(diào)節(jié)裝置包括起動燃油調(diào)節(jié)器和氣壓調(diào)節(jié)器。起動燃油調(diào)節(jié)裝置安裝在發(fā)動機(jī)前部右下側(cè),作用在于在發(fā)動機(jī)起動時,向發(fā)動機(jī)供油并自動調(diào)節(jié)供油量。其中起動燃油調(diào)節(jié)器作用是在發(fā)動機(jī)起動時,通過感受發(fā)動機(jī)管座燃油壓力與大氣壓力之差,向發(fā)動機(jī)供油并自動調(diào)節(jié)供油量;氣壓調(diào)節(jié)器作用在于高空起動時,通過感受不同的大氣壓力,自動地修正起動供油量。
起動燃油調(diào)節(jié)裝置外形見圖1:
1.起動燃油調(diào)節(jié)器(除可調(diào)噴嘴外)2. 可調(diào)噴嘴3. 氣壓調(diào)節(jié)器
起動燃油調(diào)節(jié)器主要由薄膜、齒條、齒輪軸、滑閥組件、可調(diào)噴嘴組件及4#、7#、9#調(diào)整螺釘組成。當(dāng)發(fā)動機(jī)起動時,薄膜通過感受發(fā)動機(jī)管座燃油壓力與大氣壓力之差,帶動齒條移動,齒條帶動齒輪軸轉(zhuǎn)動,齒輪軸通過鍵的傳遞帶動滑閥組件中滑閥旋轉(zhuǎn),控制滑閥組件窗口的開度,達(dá)到控制供油量的目的。
起動燃油調(diào)節(jié)器原理及結(jié)構(gòu)見圖2:
1. 7#周向調(diào)節(jié)螺釘2.4#軸向調(diào)節(jié)螺釘3. 滑閥4. 襯套5. 孔6. 導(dǎo)套組件7.齒條8. 薄膜9. 調(diào)節(jié)螺釘10. 止動器組件11. 9#調(diào)整螺釘12. 閥套13.滑閥14. 殼體
其中,7#調(diào)整釘(1)與襯套(4)上的斜齒輪相嚙合,通過調(diào)整可給出孔(5)相對于滑閥(3)的徑向邊緣位置。通過調(diào)整4#調(diào)整釘(2)可以給出孔(5)相對于滑閥(3)的軸向邊緣位置。通過調(diào)整可調(diào)噴嘴9#調(diào)整釘(11)可以改變滑閥(13)開口槽開度的大小,以調(diào)整最大供油量。
氣壓調(diào)節(jié)器主要由殼體、膜盒、頂桿、襯套、滑閥組件及2#調(diào)整螺釘組成。高空起動時,膜盒通過感受大氣壓力P0,膨脹產(chǎn)生位移而推動頂桿,頂桿再推動滑閥移動,改變節(jié)流窗口開度,控制油量,從而達(dá)到自動修正高空起動時的供油量。
氣壓調(diào)節(jié)器原理見圖3:
圖3氣壓調(diào)節(jié)器
1.殼體2. 密封圈3. 密封圈4. 彈簧5. 滑閥6. 襯套7. 膜盒殼體8.導(dǎo)套9. 頂桿10. 保護(hù)罩11. 2#調(diào)整螺釘12. 彈簧13. 膜盒
其中,與膜盒相連的2#調(diào)整釘(11)可以調(diào)整氣壓調(diào)節(jié)器的供油量。
二、 試驗過程及結(jié)論
2018年6月15日至7月31日,一臺套某型發(fā)動機(jī)起動燃油調(diào)節(jié)裝置在專用試驗臺上完成調(diào)整釘調(diào)整量對流量影響的專項試驗。試驗件為交付合格產(chǎn)品。試驗全程控制燃油溫度(20±1)℃。試驗過程及結(jié)論如下:
1.氣壓調(diào)節(jié)器2#調(diào)整釘調(diào)整量對流量影響的試驗
對2#調(diào)整釘分別進(jìn)行順時針和逆時針兩個方向的調(diào)整,每個方向調(diào)整3次,每次調(diào)整量為2響。
試驗數(shù)據(jù)表明,2#調(diào)整釘?shù)恼{(diào)整量與流量變化量呈以下特點:
1)對高度的變化不敏感。即在不同高度下,調(diào)整釘調(diào)整量相同,流量變化量基本一致。
2)順時針擰入,流量減??;逆時針擰出,流量增加。
3)流量變化約為每響(1.5~2.5)L/h。
2.起動燃油調(diào)節(jié)器4#調(diào)整釘調(diào)整量對流量影響的試驗
4#調(diào)整釘和7#調(diào)整釘進(jìn)行聯(lián)動調(diào)整,試驗方法是:以30°為基本單位,在7#調(diào)整釘原位、順時針擰入和逆時針擰出各3次總共7個狀態(tài)下,分別對4#調(diào)整釘進(jìn)行順時針擰入和逆時針擰出各3次調(diào)整。4#調(diào)整釘、7#調(diào)整釘最大調(diào)整量均為90°。
試驗數(shù)據(jù)表明,4#調(diào)整釘?shù)恼{(diào)整量與流量變化量呈以下特點:
1) 4#調(diào)整釘調(diào)整量對流量的影響很大,尤其是對起動后期的影響。最大影響量可達(dá)調(diào)整30°,流量變化40L/h。
2)調(diào)整量對流量變化量的影響隨油控壓力增加基本呈上凸的二次曲線分布。即以油控壓力(0kPa~130kPa)為橫坐標(biāo),調(diào)整釘調(diào)整前后流量變化量為縱坐標(biāo),繪制出的曲線近似為二次曲線。
3)對高度的變化不敏感。即在不同高度下,調(diào)整釘調(diào)整量相同,流量變化量基本一致。
4)由于7#調(diào)整釘調(diào)整量對流量影響小,從試驗結(jié)果看7#調(diào)整釘對4#調(diào)整釘?shù)挠绊懖幻黠@。
3.起動燃油調(diào)節(jié)器7#調(diào)整釘調(diào)整量對流量影響的試驗
和4#調(diào)整釘類似,以30°為基本單位,在4#調(diào)整釘原位、順時針擰入和逆時針擰出各3次總共7個狀態(tài)下,分別對7#調(diào)整釘進(jìn)行順時針擰入和逆時針擰出各3次調(diào)整。4#調(diào)整釘、7#調(diào)整釘最大調(diào)整量均為90°。
試驗數(shù)據(jù)表明,7#調(diào)整釘?shù)恼{(diào)整量與流量變化量呈以下特點:
1)對起動前中期流量影響較大,在油控壓力(20~30)kPa時達(dá)到最大。
2)調(diào)整量對流量的影響比4#調(diào)整釘小很多,最大影響量為調(diào)整30°,流量變化量僅為5L/h。
3)高度變化對7#調(diào)整釘有一定影響。隨高度增加,相同調(diào)整量引起的流量變化量增大。
4) 4#調(diào)整釘對7#調(diào)整釘影響明顯。在4#調(diào)整釘逆時針擰出(流量增大)時,調(diào)整7#調(diào)整釘,流量變化量大于4#調(diào)整釘順時針擰入(流量減?。r,調(diào)整7#調(diào)整釘相同調(diào)整量帶來的流量變化量。
4.起動燃油調(diào)節(jié)器可調(diào)噴嘴9#調(diào)整釘調(diào)整量對流量影響的試驗
對可調(diào)噴嘴9#調(diào)整釘分別進(jìn)行順時針擰入和逆時針擰出兩個方向的調(diào)整,每個方向調(diào)整3次,每次調(diào)整5響。
試驗數(shù)據(jù)表明,9#調(diào)整釘?shù)恼{(diào)整量與流量變化量呈以下特點:
1)對高度的變化不敏感。即在不同高度下,調(diào)整釘調(diào)整量相同,流量變化量基本一致。
2)順時針擰入,流量增加;逆時針擰出,流量減小。且順時針擰入流量變化量小于逆時針擰出流量變化量。
3)主要影響起動后期流量,對前期基本無影響。
4)流量變化約為每5響(1~3.2)L/h。
5.關(guān)于試驗相關(guān)情況的說明
1)上述試驗結(jié)果僅為一臺套產(chǎn)品的摸底試驗,且專用試驗臺試驗環(huán)境與發(fā)動機(jī)實際工況有較大差異,因此試驗結(jié)果僅供外場調(diào)整時參考。
2)由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點,調(diào)整釘在順時針擰入和逆時針擰出時存在空行程,其中7#調(diào)整釘空行程量最大。在調(diào)整時應(yīng)注意消除空行程。
三、 起動燃油調(diào)節(jié)裝置調(diào)整規(guī)范
1.最大調(diào)整量
根據(jù)試驗結(jié)果,暫定某型發(fā)動機(jī)起動燃油調(diào)節(jié)裝置四個調(diào)整釘?shù)孛鏍顟B(tài)最大調(diào)整量如下:
1) 2#調(diào)整釘最大調(diào)整量2響(包括順時針擰入和逆時針擰出兩個方向的調(diào)整,下同)。單次調(diào)整量1響。
2) 4#調(diào)整釘最大調(diào)整量30°。單次調(diào)整量應(yīng)以(5~10)°為限,避免因調(diào)整量過大引起發(fā)動機(jī)超溫或懸掛。
3) 7#調(diào)整釘最大調(diào)整量90°。單次調(diào)整量(15~30)°。
4) 9#調(diào)整釘最大調(diào)整量為15響。單次調(diào)整量3響。
2.調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)方向與流量的關(guān)系
1) 2#、4#、7#調(diào)整釘順時針調(diào)節(jié),燃油流量減??;逆時針調(diào)節(jié),流量增加。
2) 9#調(diào)整釘順時針調(diào)節(jié),燃油流量增加;逆時針調(diào)節(jié),流量減小。
3.起動燃油調(diào)節(jié)裝置的調(diào)整
3.1 起動初期(n1=3000r/min~4000r/min時)的調(diào)整
1)起動初期加速緩慢或懸掛,同時點火正常。此時調(diào)整7#調(diào)整釘(逆時針擰出以增加流量)。當(dāng)7#調(diào)整釘調(diào)整量達(dá)90°且加速緩慢或懸掛現(xiàn)象依然存在時,方可調(diào)整2#調(diào)整釘(逆時針擰出以增加流量)。
2)起動初期t4溫度增加過快。此時調(diào)整7#調(diào)整釘(順時針擰入以減小流量)。當(dāng)7#調(diào)整釘調(diào)整量達(dá)90°且t4溫度增加過快現(xiàn)象依然存在時,方可調(diào)整2#調(diào)整釘(順時針擰入以減小流量)。
3.2 起動中期(n1=10000r/min~12000r/min時)的調(diào)整
1)起動中期加速緩慢或懸掛時,調(diào)整4#調(diào)整釘(逆時針擰出以增加流量)。
2)起動中期t4溫度增加過快時,調(diào)整4#調(diào)整釘(順時針擰入以減小流量)。
3.3 起動末期(n1=20000r/min~22000r/min時)的調(diào)整
1)起動臨近結(jié)束,轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器未完全進(jìn)入工作時,調(diào)整9#調(diào)整釘(順時針擰入以增加流量)。
2)起動結(jié)束,轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器有效進(jìn)入工作,但是t4溫度太高,需要進(jìn)一步協(xié)調(diào)時,調(diào)整9#調(diào)整釘(逆時針擰出以減小流量)。
4.配套性使用要求
起動燃油調(diào)節(jié)器和氣壓調(diào)節(jié)器在外場使用過程中應(yīng)保持配套。如需更換,兩者須一起拆下。
5.調(diào)整記錄及反饋要求
1)起動燃油調(diào)節(jié)裝置所有外場調(diào)整過程均應(yīng)有詳細(xì)記錄。記錄內(nèi)容應(yīng)包括現(xiàn)象描述、環(huán)境條件(包括大氣溫度、壓力、濕度、燃油溫度等)、轉(zhuǎn)速記錄、調(diào)整量記錄、調(diào)整后情況等內(nèi)容。
2)凡調(diào)整量超出上述允許值時,需將相關(guān)情況反饋至承制單位,待雙方研究討論達(dá)成一致后方可進(jìn)行調(diào)整。