航空发动机构造 第 10 章 起动和点火系统.pptVIP

10.2.2 高能点火器 根据使用的低压电源不同，高能点火器分为直流高能点火器和交流高能点火器两种。 一、直流高能点火器 直流高能点火器分为断续器控制和晶体管控制两种。 1. 断续器式直流点火器 断续器式直流点火器由断续器机构、感应线圈、高压整流器、储能电容器、扼流线圈、放电间隙、放电电阻和安全电阻等组成。 低压直流电经过断续器机构和感应线圈的共同工作变为脉动高压电，再经高压整流器给储能电容器充电。当电容器中的电压升高到密封放电间隙的击穿值时，点火电嘴端面即发生放电，产生电火花。装置中的轭流圈用于延长放电时间，放电电阻用于限制储能电容器的最大储能值，并保证电容器中贮存的电能在系统断开一分钟内被完全释放。安全电阻则用来保证在高压导线断开或绝缘的情况下也能安全工作。 图10-8 断续器式直流点火器 2. 晶体管式直流点火器 晶体管式直流点火器的工作原理与断续器式直流点火器相似。区别只是用晶体管断续电路即晶体管脉冲发生器取代直流断续器机构。 在晶体管脉冲发生器的电路中，利用三极管的开关作用产生自激振荡，而通过感应线圈产生脉动高压电。 晶体管脉冲发生器优于断续器机构，因为它没有运动零件，所以其寿命长得多，同时，晶体管式直流点火器尺寸更小、重量更轻。 图10-9 晶体管式直流点火器 二、交流高能点火器 交流高能点火器由变压器、整流器、储能电容、扼流线圈、放电间隙、放电电阻和安全电阻等组成。如图10-10所示。图10-11所示是其工作过程方框图。 交流高能点火器的输入是115伏400Hz交流电。低压交流电经过变压器变为高压交流电，再经高压整流器给储能电容器充电。当电容器中的电压升高到密封放电间隙的击穿值时，点火电嘴端面即发生放电，产生电火花。同直流点火器一样，在交流点火器中也装有放电电阻和安全电阻。 图10-10 交流高能点火器 图10-11 交流点火系统方框图 10.2.3 点火电嘴 点火电嘴的功用是产生电火花点燃混合气。目前航空燃气涡轮发动机上所用的电嘴是一种表面放电式电嘴。如图10-12所示。这种电嘴在壳体和中心电极之间充有绝缘材料，中心电极的前端为钨电极头，外面包有一层碳化硅半导体材料。 图10-12 电嘴 点火系统工作时，高能点火器的高压电通过高压导线输至电嘴，中心电极上的高压电使中心电极和壳体间的半导体绝缘材料表面产生电离作用，为储存在电容器中的电能提供一条低电阻通路。放电采取从电极到壳体高电压跳火的形式，形成高强度的火化。 电嘴应经常检查是否牢固、损坏、漏气，高压导线连接是否可靠。当拆卸时，电嘴应做检查是否有热损坏、裂纹和表面腐蚀。电嘴正常是不清洗的，但是如果积碳使得不可能检查雷管时，可去除积碳，小心不要损坏半导体绝缘材料表面。 当必需安装新电嘴时，制造厂有时规定应检查电嘴伸入燃烧室的深度。这是借助于类似于空塞子的专用工具实现并通过选择适当厚度的垫片放在电嘴壳体下面做调整。当更换电嘴时必须装新的封严垫圈。按照制造厂的规定将电嘴螺纹处润滑并扭到维护手册中说明的扭矩值。 第10.3节 典型的起动和点火系统 本章介绍JT8D发动机的起动和点火系统。 10.3.1 起动系统 JT8D发动机的起动系统所使用的起动机为空气涡轮发动机。起动机使用的低压气源来自：机载的辅助动力装置（APU）、己工作的另一台发动机或地面气源车（GPU）。 起动系统主要附件为起动机与空气控制活门。 一、空气涡轮起动机 空气涡轮起动机主要由单级气动涡轮、减速器、离合器、传动轴和壳体等部分组成，如图10-13所示. 气动涡轮包括涡轮导向器和涡轮转子两部分，在涡轮转子轴的输出端装有一个小齿轮，作为减速器的主动齿轮。 减速器是一个两级齿轮传动装置。主动齿轮与环绕的三个双重齿轮的大齿轮相齿合，三个双重齿轮的小齿轮与一个大的环形齿轮的内齿相啮合，通过这两级齿轮减速，减速比可达10～20：1。扭矩可相应增大20～30倍。气动涡轮扭矩经过减速齿轮传动环形齿轮，再由环形齿轮的外伸轴经离合器传至输出轴，输出轴通过外部齿轮箱传动装置带动发动机转子。 图10-13 JT8D发动机的空气涡轮起动机 离合器的功用是，在起动过程中，环形齿轮（离合器棘轮）转速高于起动机输出轴转速时，离合器处于“啮合”状态；如果输出轴转速高于环形齿轮时，则离合器处于“脱开”状态。离合器的组成主要包括环形齿轮外伸轴上的棘轮、输出轴轴套及其上安装的带弹簧的三个棘爪。它的工作情况为：在起动时，棘