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涡喷发动机的常见故障与维修技术

涡喷发动机的常见故障与维修技术
涡喷发动机的常见故障与维修技术

涡喷发动机的常见故障与维修技术

摘要

涡轮喷气发动机是一种涡轮发动机。特点是完全依赖燃气流产生推力。通常用作高速飞机的动力。油耗比涡轮风扇发动机高。涡喷发动机分为离心式与轴流式两种,离心式由英国人弗兰克·惠特尔爵士于1930年取得发明专利,但是直到1941年装有这种发动机的飞机才第一次上天,没有参加第二次世界大战,轴流式诞生在德国,并且作为第一种实用的喷气式战斗机Me-262的动力参加了1945年末的战斗。但在实际运用中,涡轮喷气发动机存在诸多常见问题,因此,本文分析了涡喷发动机故障原因、提出了方法,确保修理工作的正常完成。

关键词:涡喷发动机故障维修

ABSTRACT Turbojet engine is a turbine engine. Characteristic is

totally dependent on gas flow to produce thrust. Usually used as the power of high-speed aircraft. Fuel consumption is higher than turbofan engine. Turbojet engine is divided into centrifugal and axial, centrifugal by the British in 1930, Sir Frank whittle obtained a patent for invention, but it was not until 1941, equipped with the engine of the plane for the first time to heaven, and did not take part in the second world war, axial flow was born in Germany, and as the first practical fighter jets Me - 262 power fought in the battle at the end of 1945. But in practice, turbojet engine has many common problems, therefore, this paper analyzes the turbojet engine failure reason, puts forward the method of repair work to ensure smooth。

Keywords:Turbine jet engine Trouble Maintain

1.1涡喷发动机综述

1.1.1涡喷发动机的新概念

涡喷发动机---在单个流道内,涡轮出口燃气直接在喷管中膨胀,使燃气可用能量转变为高速喷流的动能而产生反作用力的发动机称涡喷发动机.

电喷系统的实质就是一种新型的汽油供给系统。化油器利用空气流动时在节气门上方的喉管处产生负压,将浮子室的汽油连续吸出,经过雾化后输送给发动机,汽油喷施系统则是通过采用大量的传感器受各种工况,根据直接或间接检测的进气信号,经过计算机判断和处理,计算出燃烧时所需的汽油量,然后将加一定压力的汽油经喷油器喷出,供发动机使用。

1.1.2 电喷系统的优缺点

电控发动机系统取消了化油器供油系统中的喉管,喷油位置在节气门的下方或缸内,有计算机控制喷油器的精准喷射量。与化油器式发动机比,电喷系统有以下优点:

1)提高了发动机的充气系数,从而提高了发动机的输出功率和扭矩。这是因为电喷系统当中没有了喉管,减少了进气压力损失;汽油喷射是在进气歧管附近,只有通过进气歧管,这样可以增加进气歧管的直径,增加进气歧管的惯性作用,提高进气效率。

2)根据发动机负荷的变化,精准控制混合气的空燃比,适应各种工况,使燃烧更充分,降低油耗,减少排气污染,而且响应速度快。

3)可均匀分配到各缸燃油,减少了爆震现象,提高了发动机工作的稳定性,同时也降低了废气排放和噪声污染。

4)提高了汽车的使用性能。在寒冷的冬季,化油器主喷油管易结冰上冻,而电喷系统没有结冰上冻现象,所以提高了冷启动性能。另外电喷系统提供的是高压供油,喷出的气雾滴较小,能与空气同时进入燃烧室混合,因而响应速度快,加速性能好。

电喷系统与传统系统相比可以使油耗降低5%-15%,废气排放量减少20%左右发动机功率提高5%-10%。电控系统无论从燃油经济性发动机动力性,还是排气和噪声等方面都具有传统系统无法比拟的优越性。电喷发动机系统的缺点就是在于价格偏高,维修要求高。

1.1.3 电喷系统的组成和工作原理

按其部件功用来看,电喷系统的组成主要有:空气供给系统(气路)、燃油供给系统(油路)和电子控制系统(电路)三大部分。

1.2空气供给系统

1.2.1作用:为发动机提供清洁的空气并控制发动机的正常工作时的进气量。

1.2.2组成:由空气滤清器、空气流量计、进气压力传感器、节气门体、怠速空气调整体、谐振腔、动力腔、进气歧管等。

1.2.3工作原理:发动机工作时,空气经空气滤清器后,通过空气流量计(L型)节气门体进入近期总管,在通过进气歧管分配给各缸。节气门体中设置有节气门,从而控制进入发动机的空气量,进而控制发动机的输出功率。在节气门的外部或内部设有与主进气道并联的旁通带速进气通道,并由怠速控制阀控制怠速时进气量。

L型——流经怠速控制阀的空气首先经过空气流量计测量。

D型——进气歧管压力传感器测量的是进气歧管内的绝对压力,流经怠速控制阀的空气也在此检测范围之内。怠速控制阀由ECU直接控制。

1.2.4电喷发动机是以电控单元为核心,利用安装在发动机上不同部位的传感器,测出发动机各种不同工况下的工作参数,按照汽车制造厂电控单元存储器器中设定的控制程序,使发动机在各种工况下都能获得最佳浓度的混合气,从而使发动机获得良好的燃油经济性和排放性。空气供给系统主要由空气滤清器、空气流量计、进气压力传感器、节气门体、怠速空气调整体、谐振腔、动力腔、进气歧管等组成。有些发动机为了提高气压曾加充气量,应用了涡轮增压技术和二次进气技术。发动机工作时,驾驶员通过加速踏板操纵节气门的开度,依次来改变进气量,控制发动机的运转。进入发动机的空气经空气滤清器虑去尘埃等杂质后,经空气流量计,沿节气门通道进入动力腔,再经进气歧管分配到各个缸中。

图1.2.4空气供给系统

1.空气滤清器

2.进气温度传感器

3.进气室

4.大气压力传感器

5.节气门体

6.怠速阀

2.1 节气门体的故障与维修

节气门是在进气的管道中,加入一组蝴蝶阀,利用阀片旋转角度不同、开口不同的方式,控制进气量,进一步控制引擎的动力。现在车辆多采用电子节气门设计,可由引擎控制模块进行精确的控制,让输出提高、油耗下降。

新鲜空气自进气道、空气滤清器一路往引擎前进,下一个会碰到的就是节气门,也就是俗称的「油门」。这是整个引擎,唯一由驾驶人所控制的机构,在化油器引擎中,这个任务则由化油器担任;而在喷射供油引擎中,节气门阀体取代了化油器。在采用了喷射供油系统后,燃油直接在进气门前由喷射器射出,节气门阀体便少了使燃油与空气混合的任务。但为了能精确控制油气混合,节气门阀体机构并不比化油器简单。

一个典型的节流阀体,应具备主进气道及节流阀,而节流阀是由一弹簧控制,当驾驶者未踩下油门时,节流阀处于关闭状态,使大部分的空气被排除在阀门外;而当驾驶踏下油门踏板时,油门拉线便会拉动节流阀弹簧,使阀门打开让空气从主进气道进入引擎中。除此之外,还有一个节流阀感知器来把节流阀开度转成电子讯号,使得引擎监理系统(ECU) 能依据油门开度来控制燃油喷量。节流阀体上还有一个怠速控制阀,是由一步进马达控制,引擎ECU会在冷车、启闭冷气、空档与D档变换等时机,控制怠速马达的作动,以调整引擎怠速之合适的进气量。传统的节流门(油门) 是以油门拉线采机械方式驱动,然而为了全车控制的整体性,许多新推出的车型已采用了电子控制的节流阀(电子油门)。

2.2空气流量计故障与维修

电子控制燃油喷射系统的ECU有故障存储功能,它将各传感器及执行元件的工作情况汇总起来,并与电脑内存储的固定程序进行比较,如其误差超出规定范围即作为故障存储。维修人员可通过故障阅读器(检测仪)读到具体故障情况。这里存在一个相似故障的分辨问题,如空气流量计信号与氧传感器信号发生矛盾,电脑将怎样输出?下面举例说明。

故障 1 捷达20V怠速不稳,部分负荷冒黑烟,有时换挡熄火。

检测过程:电脑内故障存储为空气流量计故障,但具体检测空气流量计电路时情况正常,更换空气流量计故障依旧,更换电脑后冷车正常,热车后故障依旧。这时(用V.A.G1551故障诊断仪)再检测全车数据块,发现08数据组第7组第2区氧传感器电压变化频率慢。正常变化每分钟20—30次,此时平均只有5—6次,说明氧传感器有故障。

维修结果:更换氧传感器,故障排除。

故障分析:此故障在于电脑内出现空气流量计信号与氧传感器信号矛盾,实际上是由于氧传感器失准,造成误调节,但从结果上看和空气流量计信号严重超差,造成氧传感器无法调整是一样的。这里电脑优先考虑重要信号即空气流量计信号,只要我们能正确理解电脑的故障提示,问题就不难解决。这个故障可理解为:从与空气流量计有关的故障,我们就很容易联想到氧传感器。这就需要我们对其原理多了解一些,去对应不同情况。

故障2 捷达20V发动机怠速不稳、行驶无力并冒黑烟,做一次基本设定故障排除,但几天后又出现反复。

检测过程:电脑显示空气流量计临时性故障,更换空气流量计故障依旧,更换电脑故障依旧,用V.A.G1551故障诊断仪,再检测全车数据块正常,但具体检测空气流量计电路,发现空气流量计信号线电阻值偏大,正常值为0.5Ω,

而实际值达 3.6Ω。

分析原因是线路有虚接,处理线束插头,故障被排除。

故障分析:这种故障属于特别故障,但是在实际维修中却经常遇到,而且解决起来相对困难。是时我们可以发现一个问题:空气流量计信号线位于插头的转角处,在生产过程中容易产生位置故障,造成接触不良。在其他的插头中,相应位置也值得我们注意。另外,空气流量计作为一个至关重要的构件,其故障率是很低的,当电脑提示其故障时,我们要慎重对待。

故障3 一辆红旗CA7220E轿车在行驶中突然出现间断性熄火,继而完全熄火。对该车进行检查,发现该车能迅速起动,只是起动后无论踩下油门或松油门均很快熄火,但此时仪表板上的故障报警灯却不闪烁报警。用V.A.G1551故障诊断仪检查,故障诊断仪显示无故障码。

在检查时还发现,当拔下空气流量传感器接线插头时,发动机起动后却能运行,但怠速不稳,加速不良且仪表盘上的故障灯闪烁报警。

原来,该电喷系统的电脑自诊断功能只能识别空气流量传感器线路是否短路或断路故障,却不能识别空气流量传感器的错误信号,致使发动机起动后即熄火。当拔下传感器接线插头时,由于电脑可识别此人为故障,电脑便自动用节气门位置信号代替空气流量信号,使系统进入自救回家的跛行状态。因此,发动机能运行,但运转性能不好,故障灯也报警。

2.3怠速控制阀的故障检测

1、怠速控制系统的就车检测方法有三种:

(1)发动机怠速运转状况检测:在冷车状态下起动发动机后,暖机过程开始时,发动机的怠速转速应能达到规定的快怠速转速(通常为1500r/min);在发动机达到正常工作温度后,怠速转速应能恢复正常(通常为750r/min)。如果冷车起动后怠速不能按上述规律变化,则怠速控制系统有故障。发动机达到正常工作温度后,在打开空调开关时,发动机怠速转速应能上升到900r/min左右。若打开空调开关后发动机转速下降,则怠速控制系统有故障。在发动机怠速运转中,若对怠速调节螺钉作微量转动,发动机怠速转速应不会发生变化(转动后应使怠速调节螺钉恢复原来的位置)。若在转动中怠速转速发生变化,说明怠速控制系统不工作。

(2)怠速控制阀的工作状况检查:对于脉冲线性电磁阀式怠速控制阀,可在发动机怠速运转中拔下怠速控制阀线束连接器,观察发动机的转速是否有变化。如此时发动机转速有变化,则怠速控制阀工作正常。对于步进电动机式怠速控制阀,可在发动机熄火后的一瞬间倾听怠速控制阀是否有“嗡嗡”的工作声音(此时步进电动机应工作,直到怠速控制阀完全开启,以利发动机再起动)。如怠速控制阀发出“嗡嗡”声,则怠速控制阀良好。为了检查步进电动机式怠速控制阀的工作状况,也可以在发动机起动前拔下怠速控制阀线束连接器,待发动机起动后再插上,观察发动机转速是否有变化。如果此时发动机转速发生变化,则怠速控制阀工作正常;否则,怠速控制阀或控制电路有故障。

(3)ECU控制电压的检测:对于脉冲线性电磁阀式怠速控制阀,应拔下怠速控制阀线束连接器,用万用表电压档测量其端子电压。如果在发动机运转过程中,怠速控制阀线束连接器端子有脉冲电压输出,ECU和怠速控制系统线路无故障。若无脉冲电压输出,可打开空调开关后再测试。若仍无脉冲电压输出,则怠速控

制系统不工作,应检查ECU与怠速控制阀之间的线路(是否有接触不良或断路故障);如怠速系统的线路无故障,则ECU有故障,应更换ECU。对于步进电动机式怠速控制阀,将点火开关置于“ON”位置,然后测量ECU的端子ICS1、ICS2、ICS3、ICS4与端子E1间的电压值(应为9-14V),如无电压,则ECU 有故障。

2、怠速控制阀的检测

旁通空气阀固定在步进电机的电枢轴上,在步进电机驱动下,可在限定的90度转角范围内转动,以改变旁通空气道开启面积的大小来增减旁通进气量。步进电机的磁极用永久磁铁制成,两块磁极用U型钢丝弹性固定在电机壳体内壁上。电枢由电枢铁心、两个线圈、换向器和电枢轴组成。换向器由三块钢片围合而成,分别与三只电刷接触,电刷引线连接到控制阀的接线插座上,三线插座通过线束与ECU连接。

1)车上检查:当发动机熄火时,怠速控制阀会发出“咔嗒”的响声。使阀门开度退到最大位置。如听不到复位时的响声,应对怠速控制阀进行检查。

2) 怠速控制阀线圈电阻的检测:断开点火开关,拔下怠速控制阀连接器插头。拆下怠速控制阀,用万用表Ω档测量怠速控制阀线圈的电阻值。永磁磁极步进电机式怠速控制阀有2组线圈,各组线圈的阻值约10-15欧姆,脉冲线性电磁阀式怠速控制阀只有一组线圈,其电阻值为10-15Ω步进电动机式怠速控制阀通常有2-4组线圈,各组线圈的电阻值为10-30Ω。如线圈电阻值不在上述范围内,应更换怠速控制阀。

3)检查步进电机工作情况:从节气门体上拆下怠速控制阀,用导线将瑞子2连接蓄电池正极,然后依次将端子l、3与蓄电池负极连接,阀芯应当顺时或逆时转动,如阀芯不能转动,说明步进电机失效,应予更换新品。

4)步进电动机的动作检查:将蓄电池电源以一定顺序输送给步进电动机各线圈,就可使步进电动机转动。各种步进电动机的线圈形式和接线端的布置形式都不同。这里以皇冠3.0轿车2JZ-GE发动机怠速控制阀步进电动机为例说明其检查方法。首先,将步进电动机连接器端子B1和B2与蓄电池正极相连,然后将端子S1、S2、S3、S4依次(S1-S2-S3-S4)与蓄电池负极相接,此时步进电动机应转动,阀芯向外伸去,若将端子S1、S2、S3、S4按相反的顺序(S4-S3-S2-S1)与蓄电池负极相接,步进电动机应朝相反方向转动,阀芯向内缩入。

2.4 进气温度传感器的检测

进气温度传感器安装在进气管路中,其功用是检测进气温度,并将温度信号变换为电信号传送给ECU,进气温度信号是各种控制功能的修正信号。如果进气温度传感器信号中断,就会导致热起动困难、废气排放量增大。

下图3-1为温度传感器工作电路,传感器的两个电极用导线与ECU插冲连接。ECU内部串联一只分压电阻,ECU向热敏电阻和分压电阻组成的分压电路提供个稳定的电压(一般为5v),传感器输入ECU的信号等于热敏电阻上的分压值。

对于结构一定的NTC型热敏电阻式温度传感器,由图2-2和表2-1可见,NTC型热敏电阻具有温度升高阻值减小;温度降低阻值增大的特性,而且呈明显的非线性关系。

图2-1 温度传感器工作电路图2-2 NTC型温度传感器特性

1)检测电源电压与信号电压

检修进气温度传感器时,可用高阻抗数字式万用表检测传感器的电源电压和信号电压。检测电源电压时,拔下进气温度传感器插头,接通点火开关,检测传感路线束插头上两端子间的电源电压应为5V左右,检测信号电压时,插上传感器插头,接通点火开关当,当发动机工作时,温度传感器的检测结果应当符合规定。温度高时电压低;温度低时电压高。如电压偏差过大,应当更换传感器。

2) 检测热敏电阻阻值

检测温度传感器阻值时,断开点火开关,拔下温度传感器插头,拆下温度传

感器,将传感器和温度表放人烧杯或加热容器中,如图2-4所示。在不同温度下,

用万用表电阻档检测传感器插座上两端子间的电阻值,然后再与标准阻值进行比较。如果阻值偏差过大、过小或为无穷大,说明传感器失效,应予更换。

图2-4 温度传感器的检测方法

3.空气供给系统的养护

所谓汽车保养是指保持和恢复汽车的技术性能,保证汽车具有良好的使用性和可靠性。及时正确的保养会使汽车的使用寿命延长,安全性能提高,既省钱又免去许多修车的烦恼。我们平时所说的汽车保养,主要是从保持汽车良好的技术状态,延长汽车的使用寿命方面进行的工作。电控系统的主要功用就是根据各种传感器的信号,由计算机进行综合分析和处理,通过执行装置控制喷油量等使发动机油最佳性能。空气供给系统一旦出现故障就会严重影响发动机的工作性能,致使发动机达不到理想的空燃比,影响发动机的动力性和排放性。所以对空气供给系统的保养很重要,尤其对于敏感的传感器的保养概括起来讲,传感器的保养是车内保养。车内保养是为了使车永葆青春,车内保养的目的则是让汽车行驶几十万公里无大修,保证汽车处在最佳技术状态。

根据保养期限来看,汽车保养分为定期保养和非定期保养两大类。定期保养的目的:一部车是由上万种的零件所组成的。随着使用,功能性组件(包括润滑油)的性能由于磨损、老化、腐蚀等因素而逐渐降低。在车辆正常行驶下,此种变化逐渐发生在许多零件上。因为没有一部车的使用情况完全相同,因此无法预料每零件都有相同的磨损与老化。因此,工厂规定了一定的检查周期,针对那些可以预料到随着时间或使用会产生变化的零组件进行调整与更换,这就是“定期保养”。其目的就是恢复车辆的性能到最佳状况,防止小问题变成大问题,确保车辆的安全性,以及较佳的经济性与较长的使用寿命。非定期保养有:磨合期保养和季节性保养。一方面要严格按照说明书上的时间规定,定期到特约维修服务站去补充或更换,另一方面也要自己检查观察,一般可以在汽车加油时顺便检查一下,看看各个储液罐的机油是否在上、下两个刻度线之间,如果低于下刻度线就要及时补充,如果油面下降较快,说明系统有渗漏,需立刻检查出渗漏部位,及时修复。这里千万要留意的一点是添加的机油一定要和原有的是同样的规格牌号,燃油的标号必须符合该发动机的规格要求。微、轿车发动机的压缩比高,如使用的燃油标号低,则易发生爆燃,引起烧穿活塞顶或活塞环岸等异常故障。使用合格机油对减少磨损、延长发动机使用寿命至关重要。现代高性能发动机、转速高、负荷大、工作条件苛刻,对机油的要求特别严格。不仅要求粘度适当、粘温性能良好,而且必须具有清净分散性能,能抑制氧化胶状物和积炭生成,并使胶状物等易被过滤。机油还须具有良好的氧化稳定性、抗腐蚀和抗磨等性能。只要按规定的行驶里程进行保养和换油,就可以确定发动机良好的技术状况。换油时注意,不同产地机油不宜混合使用,换油放净后方可注人新油。以免不同的机油混合在一起引起化学反应,反而使机油变质,弄巧成拙。

空气流量计是EFI系统中最重要的传感器,在检测和维修的时候应该特别注意,切忌碰撞,不要让污物进入流量计内,也不能随意将手或工具伸入流量计内,以免造成流量计损坏,影响其测量精度。

对于空气滤清器过脏会引起发动机工作不良、油耗过大,损坏发动机等,检查空气滤清器时,若发现灰尘较少,堵塞较轻,可用高压空气从内向外吹净,继续使用。过脏的空气滤清器应及时更换。做好“三清”工作,防止发动机的磨料磨损,空气及燃、机油滤清器的“三清”作业是必不可少的例行保养作业。“三

清”质量如何,直接影响发动机摩擦副的使用寿命。特别是气缸与活塞组件的磨损,车辆行驶在多尘道路上,发动机的磨损量40%-60%是由于尘土中的二氧化硅、石英、三氧化二铝等随空气、燃、机油进人发动机引起的。所以要严格维修工艺规范,以确保装配质量。更换活塞环对恢复气缸压力、排除发动机窜机油是有效的。但其效果是否显著,取决于气缸的磨损量和活塞是否正常。一般气缸的磨损在0.10mm左右,活塞的环槽、裙部以及活塞销孔等的磨损还在使用尺寸范围之内,没有超过修理极限,则更换一组活塞环,可明显恢复发动机的气缸压力,并排除发动机窜机油现象。但如果气缸、活塞和环的磨损超过修理极限,则应镗磨气缸,更换活塞和活塞环。考虑车辆使用维修的经济性,在使用中,当发动机的技术状况尚未严重恶化,气缸的磨损尚未超过0.100mm时,此时更换活塞环时机最佳。这样,既可节约材料和维修费用,又能保持发动机良好的技术状况,一般车辆仍可行驶五5000km以上。此外,装配时必须注意零配件的清洁度,切实做到“三清不落地”,严格按照厂家提供的技术维修数据,保持正确的间隙量或过盈量,防止零部件的异常变形,确保装配质量。

此外遵守操作规程,提高驾驶水平也是一个重要方面。

致谢

本论文是在我们的指导老师亲切关怀和悉心指导下完成的。他们严肃的教学态度,严谨的治学精神,精益求精的工作作风,深深地感染和激励着我。从课题的选择到论文的最终完成,老师们都始终给予我细心的指导和不懈的支持。这么久以来,老师们在学业上给我以精心指导,同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀,在此谨向杜老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意!

JZ7型制动机故障及处理

JZ-7制动机故障处理 (五部闸) 试闸前: 1、现象:均衡风缸、列车管定压、工作风缸压力均为0. 单缓管堵。 2、现象:均衡风缸、列车管、工作风缸压力均为0. 自阀调整阀弹簧取出(未装)。 3、现象:均衡风缸、列车管、工作风缸压力于总风缸压力一致。自阀调整阀排风口排风。 自阀调整阀膜板破。 4、现象:均衡风缸、列车管、工作风缸压力100-300KPA。 自阀调整阀手轮全松。 5、现象:均衡风缸、列车管、工作风缸压力于总风压力接近。 自阀调整阀全紧。自阀调整阀膜板右侧缩口风堵堵。 6、现象:均衡风缸、列车管、工作风缸均为0。 中均管堵(有20KPA过充压力)中继阀总风缸管堵堵。 7、控制风缸风压低于或者高于600KPA。 控制风缸调整阀调整压力低于或者高于规定压力20KPA以上。

第一步:自阀减压50KPA 8、现象:列车管压力下降每分钟超过20KPA. 列车管漏泄每分钟超过20KPA以上。 9、现象:均衡风缸压力不降,自阀排风口不排风。自阀调整阀压板螺母排风孔堵。 10、现象:均衡风缸、列车管减压正常,机车不制动,单阀正常。 分配阀列车管塞门关闭。变向阀卡死在分配阀侧。11、现象:自阀单阀都不起制动。 作用阀14#管堵。 12、现象:制动缸不按比例上升,且不保压(自缓)工作风缸表针先下,制动缸跟着下降。 工作风缸及其管系漏泄。 13、现象:制动缸增压正常,不保压(自缓)工作风缸与制动缸压力同时下降。 降压风缸及其管系漏泄。 14、现象:制动缸表针忽上忽下。 作用风缸堵。 15、现象:制动缸上升不成比例,拉单缓工作风缸下降快,制动缸缓解慢。 工作风缸堵。 16、现象:制动缸压力上升至常用限压阀限制压力。

航模涡轮喷气发动机制造安装

航模涡轮喷气发动机制造安装 HerrSchreckling早期受到过基础技术教育,后来又修完了重点在应用物理学方面的工程课程。之后又在一家大型的化工公司从事工程控制和系3统控制方面的工作。HerrSchreckling在15岁之前已经有了飞行模型的经验,那是他第一次把一套飞机模型套件组装起来后的事。几年之后他开始学习制造模型飞机和无线电控制设备。他特别钟情于模型的动力系统,但那时还没有重大的进展。因此他投入了相当多的时在电动飞行器方面的开发:可调螺距的推进系统和计算机优化的电动飞行系统。接下来他的首次成功尝试是用他自己制作的一套电动直升机,随后是他为WolfgangKueppers设计了电动系统,并创造了竞速模型的速度记录。再随后的五年中他把他的全部业余时间投入了喷气发动机的开发,并且抽出时间写出他在这方面的成功经验。因此,如决定要开发专业级的模型喷气发动机的话,HerrSchreckling 是最适合的合作人选。虽然HerrSchreckling并不是非常好的模型飞行员,但是他具有独创的见解,并且在一个领域有独创,并把他自己做的发动机装到了模型中并且飞了起来,因此他必定是我们这个时代最多才多艺最有经验的模型制造者。至今已经有很多种成功类型的FD3/64涡轮喷气发动机被制造出来,这促使我决定要给这本新版本的书添加一个附录,涉及到喷气发动机的一些特殊问题,但是如果我要写一个很透切的附录那肯定会超出本书的范围,甚至会让读者困惑。很多问题摆在我面前,比如说:“为什么你把FD3/64发动机设计

成这个样子而不是那样?”对于这个问题我只能作一些比较片面的回答。当面对一个比较棘手的问题,比如轴承润滑的供给,我试图使用一些简单实用的解决方案而不使用比较完善但复杂的测试每一种方法找出最好的系统的方法。有很多在喷气模型方面比较成功的模型爱好者,他们的活动在1994年在Nordheim举行的争夺战利品Ohain/Whittle中形成了一个高潮。尽管是作为一个非完全专业的模型爱好者来参加竞赛的,但是由ReinerEckstein制作并操作使用FD3/64涡轮喷气发动机的一架“涡轮驯马师”获得了quotBestofShowquot奖。自从第一个版本出现以后很多真正的开发工作已经进行,并且在半像真比例模型和FD3发动机的飞行中获得了很多经验,这导致了一种新的更精确完美的设计的产生:FD3/67LS涡轮喷气发动机套件。当然我会很愿意对按我的图纸制作发动机中遇到的问题进行解释,对于过去在电话中耐心的听我指导的模型爱好者我在这向他们表示感谢。 简介22222.1简单的涡轮喷气发动机如何工作2.2一个用业余制作燃气轮机的好方法2.3燃烧系统2.3.1燃料2.3.2燃烧室和燃油喷射器2.4温度问题2.5冷却33333.1涡轮喷气推进和螺旋桨推进的本质区别3.2在典型的模型飞行器飞行中的动力效应3.2.1滑跑起飞3.2.2爬升性能和最大速度3.2.3典型的动力运动:圆周运动3.3涡轮喷气模型的飞行经验3.3.1今天的涡轮喷气发动机模型3.3.2涡轮喷气发动机模型的特性3.4飞行中的涡轮喷气发动机3.5噪声3.6模型介绍44444.1角速度和平面速度4.2涡轮的设计过程54.3压缩机的设计过程4.3.1增压涡轮的设计与空气动力的关系4.3.2扩散系统的设计4.3.3

DK-1制动机的常见故障分析、判断、处理

制动机地常见故障分析、判断、处理 第一节均衡风缸地故障分析、判断及处理 (一)均衡风缸不增压 电空控制器(俗称“大闸”,以下同)手把置于运转位和过充位,小闸运转位 故障分析 、电路原因: ()电空制动控制器(大闸)电源自动脱扣开关()在断开位;()电空转换开关在空气位; ()缓解电空阀()线圈烧损、线圈接线接点不良或、、常闭虚接; 、空气通路原因: ()调压阀总风管塞门在关闭位或管堵; ()调压阀调整值为零或逆止回阀作用不良; ()转换阀在空气位或管堵. 、判断: ()大闸各位置相应电空阀均无得电,故障为电路原因①②项; ()大闸在运转位、过充位时,电空阀()未吸合,故障为电路原因③项; ()大闸前两位吸合正常,故障为空气通路原因①②③项; 、处理: ()确认电源自动脱扣开关()、电空转换开关是否在正常位;()本身故障,转换空气制动操纵.注意:遇危机人身及行车安全时,应使用紧急放阀停车; ()检查调压阀总风管是否在打开位; ()如逆止阀作用不良,用检点锤轻敲振动即可; ()确认转换阀是否在电空位; (二)均衡风缸充风正常,列车管不充风 大闸置于运转位,小闸运转位 故障原因: 、电路原因: ()中立电空阀犯卡; ()、二极管同时击穿; 、空气通路原因: ()遮断阀供气阀固在关闭位; ()中继阀总风管塞门关闭或中继阀总风管空气滤清器太脏; ()中继阀总风管塞门关闭; 、判断: ()大闸在前两位确认吸合时,将钮子开关,如仍不释放,故障为电路原因②项; ()断开电源自动脱扣开关,而仍不释放,故障为电路原因①项; ()大闸制动位减压时,均衡风缸下降正常,中继阀排风口无排风声,故障为空气通路①②项; ()如中继阀排风口有少量排风,故障为空气通路③项; 、处理: ()先用检点锤轻敲阀体振动,可消除犯卡; ()仍无效将线圈正负接线任意一根卸下并抱扎好即可; ()如仍无效,可关闭总风管塞门,卸下风管接头排除余风,再用适当铁皮或胶皮装在螺母内,再拧紧螺母,打开总风管塞门即可或转空气位维持运行; ()检查中继阀总风管塞门、列车管塞门是否在打开位;()拆下中继阀总风管空气滤清器取出滤芯即可;()如遮断阀供气阀固着,可用检点锤轻敲阀体振动即可; ()如仍无效,可将遮断阀供气阀盖卸下,取出供气阀,再将盖装好,维持运行回段报活; (三)、均衡风缸充风慢 大闸置于运转位,小闸运转位 故障分析: 、电路原因: ()重联电空阀犯卡; ()()消除按钮犯卡; 、空气通路原因: ()调压阀总风管塞门未在全开位(半关); ()均衡风缸管半堵;

小型涡喷发动机制造材料总结

小型涡喷发动机制造材料总结 我是王开心,欢迎大家加入CHNJET中国喷气爱好者原地!介于大家对小型涡喷发动机的热爱以及对制造一个属于自己小型涡喷发动机的追求,在此我写下这点总结以备大家在制造和生产小型涡喷发动机的过程中对于制造材料产生疑惑时做以参考,同时在这里也纠正一些刚刚了解到涡喷发动机和金属材料的朋友们的一个直观错误:选择耐高温材料并不单单只看这个金属材料的熔点,而是应多方面考虑到这个金属材料的蠕变强度,热疲劳性,高温抗氧化性以及高温下金属会产生晶粒长大效应等等因素。 相关名词的解释说明——晶粒长大效应:晶粒长大是金属的一种缺陷,晶粒越大,晶界越少,晶界少了金属各部分抵御外界的能力就变小了,因此晶粒长大效应是判断金属在高温下性能好坏的重要指标。 大家在制造小型涡喷发动机的过程中最能接触到的金属材料我总结为以下几种:304不锈钢,316L不锈钢,310S不锈钢,NAS800,NAS600和K418耐高温合金。下面对上述几种材料在加工和生产中容易遇到的问题和使用中容易遇到的问题做以介绍。 首先304不锈钢,316L不锈钢,310S不锈钢,NAS800,NAS600都属于“奥氏体不锈钢”奥氏体不锈钢具有很高的耐蚀性,良好的冷加工性和良好的韧性、塑性、焊接性和无磁性,下面我们就来分析一下这几种金属在制造微型涡喷发动机时所要了解到的一些特性。

SUS304 304不锈钢介绍:304不锈钢由于含碳量较低,因而有良好的加工成型性和抗氧化性,同时该钢具有良好的焊接性能,适用于各种方法的焊接(备注:该钢焊接后不需进行热处理工艺)。 304不锈钢的抗氧化特性:1,该钢在700-800℃氧化时具有优异的抗氧化性能,属于完全抗氧化级。2,该钢在900℃时表面形成的氧化膜开始脱落,属于抗氧化级。3,该钢在1000℃时属于次抗氧化级。304不锈钢管最高使用温度在750度-860度但是,实际上达不到860度这么高。450度时有个临界点,情况如下:304不锈钢不易保持在450到860度,因为在450度以上的时候,会稀释碳周围的铬,形成碳化铭,造成贫铬区,从而改变不锈钢性能材质;而且,450的温度外加屈服力会使得奥氏体向马氏体转化。说简单通俗一点,经常在450度以上环境下使用,304不锈钢的性能和结构都发生变化。 总结得出:304不锈钢在900℃以下的热空气中具有稳定的抗氧化性,同时在900℃时304不锈钢具有较小的晶粒尺寸,在800-1000℃时产生了奥氏体晶粒长大效应,加温为1000℃时,晶粒的平均截距开始增大。所以在制造小型涡喷发动机时如果设计温度在600-900℃时不建议长期使用304不锈钢。但是,在模友制造过程中 如果受到经费的限制可以考虑用304不锈钢制造一个低推力的小型涡喷发动机的主轴,燃烧室及尾喷口。 SUS316L

喷气发动机原理简介

喷气发动机原理简介

分类 涡轮喷气式发动机 完全采用燃气喷气产生推力的喷气发动机是涡轮喷气发动机。这种发动机的推力和油耗都很高。适合于高速飞行。也是最早的喷气发动机。离心式涡轮喷气发动机 使用离心叶轮作为压气机。这种压气机很简单,适合用比较差的材料制作,所以在早期应用很多。但是这种压气机阻力很大,压缩比低,并且发动机直径也很大,所以现在已经不再使用这种压气机。 轴流式涡轮喷气发动机 使用扇叶作为压气机。这样的发动机克服了离心式发动机的缺点,因此具有很高的性能。缺点是制造工艺苛刻。现在的高空高速飞机依然在使用轴流式涡喷发动机。 涡轮风扇发动机 一台涡扇发动机的一级压气机 主条目:涡轮风扇发动机

在轴流式涡喷发动机的一级压气机上安装巨大的进气风扇的发动机。一级压气机风扇因为体积大,除了可以压缩空气外,还能当作螺旋桨使用。 涡轮风扇发动机的燃油效率在跨音速附近比涡轮喷气发动机要高。 涡轮轴发动机 主条目:涡轮轴发动机 涡轮轴发动机类似涡桨发动机,但拥有更大的扭矩,并且他的输出轴和涡轮轴是不平行的(一般是垂直),输出轴减速器也不在发动机上。所以他更类似于飞机上用的燃气轮机。 涡轴发动机的大扭矩使他经常用于需要带动大螺旋桨的直升机。它的结构和车用燃气轮机区别不大。 涡轮喷气发动机(Turbojet)(简称涡喷发动机)[1]是一种涡轮发动机。特点是完全依赖燃气流产生推力。通常用作高速飞机的动力。油耗比涡轮风扇发动机高。 涡喷发动机分为离心式与轴流式两种,离心式由英国人弗兰克·惠特尔爵士于1930年取得发明专利,但是直到1941年装有这种发动机的

飞机才第一次上天,没有参加第二次世界大战,轴流式诞生在德国,并且作为第一种实用的喷气式战斗机Me-262的动力参加了1944年末的战斗。 相比起离心式涡喷发动机,轴流式具有横截面小,压缩比高的优点,但是需要较高品质的材料——这在1945年左右是不存在的。当今的涡喷发动机均为轴流式。 一个典型的轴流式涡轮喷气发动机图解(浅蓝色箭头为气流流向)图片注释: 1 - 吸入, 2 - 低压压缩, 3 - 高压压缩, 4 - 燃烧, 5 - 排气, 6 - 热区域, 7 - 涡轮机, 8 - 燃烧室, 9 - 冷区域, 10 - 进气口

第六章 双轴涡轮喷气发动机

第六章双轴涡轮喷气发动机 Twin spool turbo-jet engine 第6.1节双轴涡轮喷气发动机的防喘原理和性能优点Avoiding surge occurred and other adventages of Twin spool turbo-jet engine 采用双轴涡轮喷气发动机的主要目的是防止压气机喘振。双轴发动机把一台高设计增压比的压气机分为二台低设计增压比的压气机,分别由各自的涡轮带动。低压压气机与低压涡轮组成低压转子,高压压气机与高压涡轮组成高压转子,双轴发动机的结构方案如图6.1.1。 图6.1.1 双轴发动机简图 为什么双轴发动机在转速降低时有效的防止压气机喘振?这个问题在前面已经讨论过了,现在联系涡轮的工作状态进一步说明如下: 单轴的高设计增压比压气机在非设计状态下工作严重恶化,是由于沿压气机气流通道轴向速度的重新分布所引起的,根据压气机进口和出口流量相等的条件,可以得到 式中A 2、A 3 、c 2z 、c 3z 、ρ 2 和ρ 3 分别代表压气机进出口的面积、气流轴向分速度 和密度。上式可以改写为 由多变压缩过程的关系可得: 式中 n——多变指数 分别用压气机进出口的周向速度u 2和u 3 除上式左边的分子和分母,可得

上两式中K 1和K 2 为常数。在速度三角形中c z /u称为耗量系数。 由上两式可见,压气机增压比的变化将导致压气机进出口轴向速度之比和耗量系数之比也相应地变化。当发动机相似参数变化时,就会产生这种情 况。发动机相似参数的变化可能是由于转速的变化引起的,也可能是在转速不变时压气机进口温度变化引起的,这两种情况没有本质的差别。 由压气机的气流速度三角形可以知道,耗量系数的变化影响着速度三角形的形状,使气流流入压气机叶片的攻角发生变化。例如,压气机进口耗量系数c 2z 降低,将引起第一级压气机叶片的攻角增大;而压气机出口耗量系数c 3z 增加,将引起末级压气机叶片攻角减小。 因此,当发动机转速相似参数降低后,压气机的最前面几级和末后几级都将 偏离它们的设计状态,中间各级由于耗量系数c z 变化不大,因而工作状态变化不大。压气机前后各级的攻角偏离设计状态,首先使压气机级效率降低,进一步发展将会导致压气机喘振。在非设计状态下前后各级工作不协调的现象对于高设计增压比的压气机将更为严重。 通过上述分析,可以知道,要达到在非设计状态下前后各级协调地工作,最有效的方法是使各级的转速相应于各级进口气流轴向速度的重新分布而各自变 化,以保证各级耗量系数c z 不变。然而这在结构上是不可能的,也不需要这样。在一般情况下只要把压气机分成两组就足够了。这就成为双轴压气机和双轴发动机。 当双轴发动机的转速相似参数降低以后,高压转子和低压转子的转速自动地进行调整,使前后各级能够协调工作。为了说明这个现象,再进一步分析压气机和涡轮工作的某些特点。 压气机由设计状态降低转速和增压比时,前后各级的气流轴向速度和耗量系数都将重新分布,前几级的耗量系数降低,攻角加大;而后几级的耗量系数加大, 攻角减小。攻角的改变将引起各级加功量w c,i 的变化。 对于前面几级,攻角加大时,工作轮出口的气流相对速度方向基本不变,因 而气流转角Δβ加大,扭速Δw u 加大。如果是压气机进口温度增加使转速相似参数降低而工作轮切线速度u不变时,级的加功量也加大。 对于后面几级,流入角减小时,将使气流转角Δβ减小,扭速Δw u 减小, 因而级加功量w c,i 减小。 总之,当压气机增压比降低时,低压压气机的加功量w c,l 和高压压气机的加 功量w c,h 之比将加大,即 式中下角注s表示设计状态下的比值。 如果低压压气机和高压压气机用同一个比值降低转速(这在双轴发动机上当然是不可能的,但为了便于分析,姑且这样假设),那末上述加功量比值的变化关系仍然是正确的。因为

微型涡轮喷气发动机

产品名称: 微型涡轮喷气发动机 规格型号: 包装说明: 多种规格和型号的微型喷气发动机,推力60kg,40kg,12kg,6kg,能满足不同需要。 本实用新型涉及的一种微型涡轮喷气发动机,它包括有外壳、轴承、转轴、进气外定子、进气定子、轴套、尾排气定子、整流罩、尾轴螺母、排气定子、排气叶轮、控制装置,它还包括有前轴螺母、大轴套、燃烧室,所述转轴的前轴伸端和后轴伸端设有外螺纹,在转轴的前轴伸端的外螺纹上旋有前轴螺母,并且在转轴上向后依次设置有进气叶轮、轴套、一对支撑轴承、轴套、排气叶轮,在后轴伸端的外螺纹上旋有尾轴螺母,所述进气叶轮和排气叶轮与转轴相固定连接;由于采用了本设计方案,提高了航模发动机推动力,大大提高了航模飞行的性能,拓展了航模在现代战争、军事演习和提高军事演练技能上发挥其重要的作用 20CM的涡扇发动机存在使用型号,但全是军用型号,用于某些巡航导弹的。也正因为如此,具体的数值保密,无法知道。但两位工程师大概估算了一下,根据构型不同,最大推力应当在200磅(离心式压气机构型),至400磅(轴流式压气机构型)之间。 航模协会的人说,用于航模的涡喷发动机口径4-8厘米。最大推力20-40公斤,相当吓人。他有一架装备4.3厘米口径涡喷发动机的模型,自重1.6公斤,最大飞行速度可达350公里/小时。 30厘米直径,10000牛?差不多一吨的推力? 双路式涡轮喷气发动机 百科名片 涡轮发动机 涡轮发动机通过增加空气流过发动机的速度来产生推力。它包括进气道,压缩器,燃烧室,涡轮节,和排气节。

如图1 涡轮发动机相比往复式发动机有下列优点:振动少,增加飞机性能,可靠性高,和容易操作。

涡轮发动机类型

涡轮发动机是根据它们使用的压缩器类型来分类的。压缩器类型分为三类:离心流式,轴流式,和离心轴流式。离心流式发动机中进气道空气是通过加速空气以垂直于机器纵轴的方向排出而得到压 缩的。轴流式发动机通过一系列旋转和平行于纵轴移动空气的固定翼形而压缩空气。离心轴流式设计使用这两类压缩器来获得需要的压缩。 空气经过发动机的路径和如何产生功率确定了发动机的类型。有四种类型的飞机涡轮发动机-涡轮喷气发动机,涡轮螺旋桨发动机,涡轮风扇发动机和涡轮轴发动机。

涡轮喷气发动机

涡轮喷气发动机包含四节:压缩器,燃烧室,涡轮节,和排气节。压缩器部分空气以高速度通过进气道到达燃烧室。燃烧室包含燃油入口和用于燃烧的点火器。膨胀的空气驱动涡轮,涡轮通过轴连接到压缩器,支持发动机的运行。从发动机排出加速的排气提供推力。这是基本应用了压缩空气,点燃油气混合物,产生动力以自维持发动机运行,和用于推进的排气。 涡轮喷气发动机受限于航程和续航力。它们在低压缩器速度时对油门的反应也慢。

涡轮螺旋桨发动机

涡轮螺旋桨发动机是一个通过减速齿轮驱动螺旋桨的涡轮发动机。排出气体驱动一个动力涡轮机,它通过一个轴和减速齿轮组件连接。减速齿轮在涡轮螺旋桨发动机上是必须的,因为螺旋桨转速比发动机运行转速低得多的时候才能得到最佳螺旋桨性能。涡轮螺旋桨发动机是涡轮喷气发动机和往复式发动机的一个折衷产物。涡轮螺旋桨发动机最有效率的速度范围是250mph到400mph(英里每小时),高度位于18000英尺到30000英尺。它们在起飞和着陆时低空速状态也能很好的运行,燃油效率也好。涡轮螺旋桨发动机的最小单位燃油消耗通常位于高度范围25000英尺到对流层顶。

涡轮风扇发动机

涡轮风扇发动机的发展结合了涡轮喷气发动机和涡轮螺旋桨发动机的一些最好特征。涡轮风扇发动机的设计是通过转移燃烧室周围的次级气流来产生额外的推力。涡轮风扇发动机旁路空气产生了增强的推力,冷却了发动机,有助于抑制排气噪音。这能够获得涡轮喷气型发动机的巡航速度和更低的燃油消耗。 通过涡轮风扇发动机的进气道空气通常被分成两个分离的气流。一个气流通过发动机的中心部分,而另一股气流从发动机中心旁路通过。正是这个旁路的气流才有术

自制喷气式发动机

自制喷气式发动机 自制喷气式发动机 2010-03-19 17:24:20| 分类:动手动脑DIY | 标签:喷气式发动机自制喷气式超轻型飞机超轻型飞行器|字号订阅 自制喷气式发动机《转》 自1988年出第一架模型引擎後,模型界引擎的。1993年法国jpx推出以丙烷为燃料的商品航模涡喷发动机,随后各种商业涡喷厂家日渐增多,使得涡喷发动机的价钱到了人们能接受的水平,因此,飞按比列缩小,配上喷气发动机的航模象真机,成了发达国家地区的航模爱好者最热门的爱好。 但是商品涡喷发动机,价格昂贵,折合人民币高达30000元,因此在许多国家,因此许多爱好者选择自己制涡喷发动机。自从英国的一位工程师级的发烧友kurt shreckling自己设计的第一款涡轮喷气发动机,并在1998年出版了一本书名叫,《航模喷气发动机-Gas turbine engine for aircraft model》,打破了涡喷爱好者不能业余自制的神话,书中是以他自己设计FD3-64为例,详细介绍了这款发动机的制作过程,用的是普

通车床,及不锈钢为主料制成,目的是让爱好者能用日常找到的材料来加工出来,虽然推力不够专业的商品机大,但其推力用在航模上绰绰有余,加上其制作成本很低,约100美元,成为国外喷气机爱好者最热门的制作,从这开始,各种型号自制涡喷发动机在此基础上改进发展起来。从最初的 fd3-64的2.5公斤推力到,最新的12公斤推力。这一切都是广大涡喷自制爱好者努力研究的结果 做为自制涡喷的原型机,可能现在你打算自制涡喷时,不用选择制作fd3-64,因为它毕竟是98年的产品,现在的国外爱好者的通过改进设计,自制涡喷已经达到12公斤推力。推重比10左右。 但不要认为它已过时,而一无用处,因为fd3-64的制作理论,让你在家哩打造涡喷成为了现实,不用去担心没有航空发动机制造厂的专用设备,因为日常生活中你能找到相应的材料来加工。同时,作者打破迷信专业厂家的思想,自己开动脑筋,用中国人的话说,就是想尽一切土办法,在科学的理论指导下制成了能用于航模的喷气发动机。他的成功,同时也鼓励了更多的爱好者参与到自制涡喷的研究与发烧行列中来,大大提高了自制涡喷的推力,这是一种挑战与锻炼。同时我们也可以参考fd3-64的制作加工部件过程,敢于根据自己的条件,在科学理论指导下,改进加工方法。但是fd3-64毕竟是过时的设计,它的木头压气轮需要碳纤加强,加上效

涡喷发动机的工作原理

1.涡喷发动机的工作原理? 涡喷发动机以空气为介质,进气道将所需的的外界空气以最小的流动损失送到压气机;压气机通过高速旋转的叶片对空气压缩做功,提高空气的压力;空气在燃烧室内和燃油混合燃烧,将燃料化学能转变成热能,生成高温高压燃气;燃气在涡轮内膨胀,将热能转为机械能,驱动涡轮旋转,带动压气机;燃气在喷管内继续膨胀,加速燃气,燃气以较高速度排出,产生推力。 2.涡轮发动机的特征,什么是燃气涡轮发动机的特性?发动机特性分哪几种? 特征:发动机作为一个热机,它将燃料的热能转变为机械能,同时作为一个推进器,它利用所产生的机械能使发动机获得推力。 发动机的特性:燃气涡轮发动机的推力和燃油消耗率随发动机转速、飞行高度和飞行速度的变化规律叫发动机特性。发动机特性分为:保持飞机高度和飞机速度不变的情况下,发动机推力和燃油消耗率随发动机转速的变化规律叫发动机转速特性。在给定的调节规律下,保持发动机的转速和飞机速度不变时,发动机的推力和燃油消耗率随飞机的高度的变化规律叫高度特性。在给定的调节规律下,保持发动机的转速和飞行高度不变时,发动机的推力和燃油消耗量随飞机速度(或马赫数)的变化规律叫速度特性。 3.净推力和总推力 根据牛顿第2,第3定律,气流进入发动机和离开发动机的动量发生变化,产生推力。 净推力:取决于离开发动机的燃气动量与进来的空气动量加进来的燃油动量。净推力还包括喷管出口的静压超过周围空气的静压产生的推力。Fn=Qma(Vj-Va)+Aj(Pj-Pam) 总推力:是指当飞机静止时发动机排气产生的推力,包括排气动量产生的推力和喷口静压和环境空气静压之差产生的附加推力。Fg=Qma(Vj)+Aj(Pj-Pam)。 正常飞行时,压气机、扩压器、燃烧室、排气锥产生向前推力,涡轮、尾喷口产生向后的推力。 4.影响热效率的因素? 热效率表明,在循环中加入的热量有多少变为机械功。影响因素有:加热比(涡轮前燃气总温),压气机增压比,压气机效率和涡轮效率。加热比、压气机效率和涡轮效率增大,热效率也增大。压气机增压比提高,热效率增大,当增压比等于最经济增压比时,热效率最大,继续提高增压比,热效率反而下降。热效率也称做内效率。 5.进气道的作用?什么是进气道总压恢复系数? 一是尽可能多的恢复自由气流的总压并输送该压力到压气机,这就是冲压恢复或压力恢复;二是提供均匀的气流到压气机使压气机有效地工作。进气道出口截面的总压与进气道前方来流的总压比值,叫做进气道总压恢复系数,该系数是小于1的数值,表示进气道的流动损失。 6.进气道冲压比的定义,影响冲压比的因素? 进气道的冲压比是:进气道出口处的总压与远方气流静压的比值。冲压比越大,说明空气在压气机前的冲压压缩程度越大,影响冲压比因素:流动损失,飞行速度和大气温度。(大气密度、高度、发动机转速):当大气温度和飞行速度一定时,流动损失大,则冲压比下降;当大气温度和流动损失一定时,飞行速度越大,则冲压比增加;当飞行速度和流动损失一定时,大气温度上升,则冲压比下降。 7.压气机分哪两种?目前燃气涡轮发动机中常采用哪一种,为什么? 离心式和轴流式。目前燃气涡轮发动机中常采用轴流式压气机。这是因为轴流式压气机具有下述优点:总的增压比高,压气机效率高,单位面积的流通能力高,迎风面积小,阻力小。缺点:单级增压比低,结构复杂 离心式优点:单级增压比高,压气机稳定工作范围宽,结构简单可靠,重量轻,长度短,起动功率小,缺点:流动损失大,效率低,单位面积的流通能力低,迎风面积大,阻力大 8.进口导向叶片的功能是什么?决定进入压气机叶片气流攻角的因素是什么? 为了保证压气机工作稳定,有的在第1级工作叶轮前还有一排不动的叶片称为进口导向叶片。其功能是引导气流的流动方向产生预旋,使气流以合适的方向流入第1级工作叶轮。决定因素是:工作叶轮进口处的绝对速度(包括大小和方向),压气机的转速。 9.简要说明空气在多级压气机中的流动。 基元级的叶栅通道均是扩张形的。在叶轮内,绝对速度增大,相对速度减小。同时,总压、静压和总温、静温都升高;在整流器内,绝对速度减小;静压和静温升高,总压略有下降,总温保持不变。由此可见,空气流过基元级时,不仅在叶轮内受到压缩,而且在整流器内也受到压缩。

“超影”微型涡轮喷气发动机

项目名称: “超影”微型涡轮喷气发动机 来源: 第十一届“挑战杯”国赛作品 小类: 机械与控制 大类: 科技发明制作A类 简介: “超影”微型涡轮喷气发动机结合机械、材料科学、运动控制、流体力学等多学科理论, 进行技术创新与综合设计,完成了微型离心压气机,微型蒸发管式环形燃烧室,微型轴流涡轮,保形通道式扩压器以及微型控制器等的设计,用仅仅20个零部件就实现了发 动机8一级的推重比。“超影”可以直接装备到高级喷气航模、应急和科学实验平台以及高速靶机、微小型导弹等微小型无人武器系统,同时,以本作品为基础可以发展出用于分布式能源的发电装置和大飞机必备的APU核心组件。随着本作品工程化、产业化的推进必将产生良好的经济和社会效益。(收起) 详细介绍: 本作品旨在通过设计一台微型涡轮喷气发动机——“超影”,并将其改进发展成为飞行验 证机型,促进该微型发动机在微小型无人机方面的应用,推进产业化。“超影”可以直接 装备到高级喷气航模、应急和科学实验平台以及高速靶机等微小型无人武器系统,同时,以本作品为基础可以发展出用于分布式能源的发电装置和大飞机必备的APU核心组件。 随着本作品工程化、产业化的推进必将产生良好的经济和社会效益。微型涡轮喷气发动机涉及了微型涡轮发动机总体设计、机械、材料科学、运动控制、流体力学等多学科理论,“超影”的研制中通过技术创新,解决了微型化所带来的零部件气动、结构以及控制 系统设计等方面的部分技术难题,形成了多项专利技术。“超影”微型涡轮发动机采用了先进的保形通道式扩压器、微型发动机热管理与微型控制器等技术,并采用创新技术对发动机匹配进行工作调试。对压气机、燃烧室、涡轮等主要部件及总体设计的多次改进,使“超影”达到了85N的推力,实现了8一级的推重比。“超影”微型涡轮发动机已经替换某模型飞机的活塞发动机,进行了飞行验证,积累了对现有无人机进行发动机直接换装的经验,可以大大加速我国无人机性能提升。通过上述内容的研究获得了动力强劲的微型涡轮喷气发动机,它能够给微型飞行器带来真正日行万里的速度。(收起) 作品专业信息 设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标 为了突破微型涡轮发动机在部件气动设计、发动机控制、结构设计和加工制造工艺等方面存在的技术难题,促进微型涡轮发动机在微小型飞行器、分布式发电系统、辅助动力装置等方面的应用,推进微型涡轮发动机的产业化进程,我们设计制作了“超影”微型涡 轮发动机,并将其发展成为飞行验证机型。本作品主要工作内容包括:微型涡轮发动

涡轮喷气发动机制作图结构设计

涡轮喷气发动机制作图结构设计 注意事项:个人自制涡喷是一项能力挑战,不建议无机械基础及未成年人尝试!!另外在此申明:本资料如用于商业产品开发,请自行解决相关版权。谢谢合作!!!另外,制作中一定要有安全意识,!!!切记与高速运转物体,与火打交道,安全第一! 安全守则: 涡喷的制作不同于其他模型,由于涡喷在高温与高速条件下工作 如果你不想被当成烤鸭请注意下面的事项!! 1.别被火喷成烤鸭,玩火要有科学知识指导。 2.涡轮一定要作动平衡才能用。

3.无论如何不要在共公场合试发动机,很多人围观不是好事。 4.涡轮转速高达70000转每分以上,没机械基础不要去试!! 5.发动机试运与工作中,永远不要站在涡轮的两侧正对位,以免涡轮发生事故时,钢片高速飞出,象子弹一样,危及生命!! 特别提醒!做涡喷一定要有机加工与材料常识,了解金属,火灾,爆炸原理,等安全知识,安全第一。 涡喷自制问题解答: 1:.发动机如何自己设计?到哪里找材料,价钱如何? 模型用的发动机不是大的发动机的按比列缩小,任何试图这样做都很可能是失败。值得推荐的是英国人-Kurt Schreckling设计的FD3-64航模涡喷发动机的设计,开创了小型发动机设计先河,用一个简单方法制作的放射式压气机,环型燃烧室,一个用简单方法制做出来的涡轮,达到了良好的效果。他的理念已被最新改进的各种新的设计所证实,并且都是以他的设计为基础进行的提炼。数字显示,许多爱好者根据他的著作理论,成功地将发动机用在了航模上。

涡轮喷气发动机材料为不锈钢为主,材料成本很低,如果从材料本身的价值来说,以广州为例,也就100元上下,但由于个人爱好者,有些可能无机床,氩弧焊的话,到外面加工的人力成本会贵过材料费。但也无妨。再就是如果有认识不锈钢加工厂的话,找到边角料足矣做一台涡轮,如果你想省事些,可以用涡轮增压器上的压气轮来代替木头的压气轮。。 2.涡轮容易加工吗,没专业设备如何做动平衡? 涡轮是由型号为301,2.5mm不锈板剪口弯成,用一个小电钻配小砂轮可以打磨出翼型即可,关键的动平衡测试,记住这一点很重要!!否则会导致发动机解体!!是用我们的大拇指与食指来感觉振动。灵敏度相当高。足以完成涡轮的动平衡调试。 3.散热与轴承问题 压缩空气将穿过轴套为轴承提供冷却,轴承为简单的滚珠轴承,用自身的压缩空气压油提供油雾润滑。可以用透平油,或低粘度的机械润滑油。 FD3-64的设计合理的利用压气机的空气,将温度控制在600度以下,从而保证各部件的强度。 在运行中我们要注意发动机的温度不能超高。

小型涡喷发动机制造材料总结复习过程

小型涡喷发动机制造 材料总结

小型涡喷发动机制造材料总结 我是王开心,欢迎大家加入CHNJET中国喷气爱好者原地!介于大家对小型涡喷发动机的热爱以及对制造一个属于自己小型涡喷发动机的追求,在此我写下这点总结以备大家在制造和生产小型涡喷发动机的过程中对于制造材料产生疑惑时做以参考,同时在这里也纠正一些刚刚了解到涡喷发动机和金属材料的朋友们的一个直观错误:选择耐高温材料并不单单只看这个金属材料的熔点,而是应多方面考虑到这个金属材料的蠕变强度,热疲劳性,高温抗氧化性以及高温下金属会产生晶粒长大效应等等因素。 相关名词的解释说明——晶粒长大效应:晶粒长大是金属的一种缺陷,晶粒越大,晶界越少,晶界少了金属各部分抵御外界的能力就变小了,因此晶粒长大效应是判断金属在高温下性能好坏的重要指标。 大家在制造小型涡喷发动机的过程中最能接触到的金属材料我总结为以下几种:304不锈钢,316L不锈钢,310S不锈钢,NAS800,NAS600和K418耐高温合金。下面对上述几种材料在加工和生产中容易遇到的问题和使用中容易遇到的问题做以介绍。 首先304不锈钢,316L不锈钢,310S不锈钢,NAS800,NAS600都属于“奥氏体不锈钢”奥氏体不锈钢具有很高的耐蚀性,良好的冷加工性和良好的韧性、塑

性、焊接性和无磁性,下面我们就来分析一下这几种金属在制造微型涡喷发动机时所要了解到的一些特性。 SUS304 304不锈钢介绍:304不锈钢由于含碳量较低,因而有良好的加工成型性和抗氧化性,同时该钢具有良好的焊接性能,适用于各种方法的焊接(备注:该钢焊接后不需进行热处理工艺)。 304不锈钢的抗氧化特性:1,该钢在700-800℃氧化时具有优异的抗氧化性能,属于完全抗氧化级。2,该钢在900℃时表面形成的氧化膜开始脱落,属于抗氧化级。3,该钢在1000℃时属于次抗氧化级。304不锈钢管最高使用温度在750度-860度但是,实际上达不到860度这么高。450度时有个临界点,情况如下:304不锈钢不易保持在450到860度,因为在450度以上的时候,会稀释碳周围的铬,形成碳化铭,造成贫铬区,从而改变不锈钢性能材质;而且,450的温度外加屈服力会使得奥氏体向马氏体转化。说简单通俗一点,经常在450度以上环境下使用,304不锈钢的性能和结构都发生变化。 总结得出:304不锈钢在900℃以下的热空气中具有稳定的抗氧化性,同时在900℃时304不锈钢具有较小的晶粒尺寸,在800-1000℃时产生了奥氏体晶粒长大效应,加温为1000℃时,晶粒的平均截距开始增大。所以在制造小型涡喷发动机时如果设计温度在600-900℃时不建议长期使用304不锈钢。但是,在模友制造过程中

自制涡喷引擎

涡轮发动机精品 如果你也渴望有这么一个自制的涡喷引擎的话,就往下看吧! 有关DIY航模脉冲式喷气发动机 脉冲式喷气发动机结构简单,加工方便,并比普通内燃机发动机高的燃烧效,因此适用于各种航空,海模,车辆模中。你也可以自己设计做成喷气助动车辆。本手册将从原理开始,教你如何打造出自己的喷气发动机。 原理结构介绍 脉动喷气发动机工作时,首先把压缩空气打入单向阀门,或使发动机在空中运动,这时便有气流进入燃烧室,然后油咀喷油,火花塞点火燃烧。这时长尾喷管在燃气喷出后,由于燃气流的惯性作用,虽然燃烧室内的压强同外面大气的压强相等,仍会继续向外喷,

所以在燃烧室内造成空气稀薄的现象,使压强显著降低到小于大气压,于是空气再次打开单向活门流入燃烧室,喷油点火燃烧,开始第二个循环。这样周而复始,发动机便可不断地工作了。这种发动机由进气到燃烧、排气的循环过程进行得很快,一秒钟大约可达40~50次。 脉动式发动机在原地可以起动,构造简单,重量轻,造价便宜。这些都是它的优点。但它只适于低速飞行(速度极限约为每小时640~800公里),飞行高度也有限,单向阀门的工作寿命短,加上振动剧烈,燃油消耗率大等缺点,使得它的应用受到限制。 第一章如何设计自己的发动机 设计参数: 1. 油气比 喷气发动机依靠油气燃烧产生反作用力,根据油品的爆炸极限, 燃油与空气重量比,一般在15-20%。即一升空气约需一克的油。 2.喷气频率, 喷气发动机喷气频率与机身长度有关,同一直径下,机身越长频率越低。 2. 机身直径与长度比L/D 发动机长度与直径是发动机设计的重要步聚,长度与比直径一般在10-17。 再上原理图:

国产军用涡喷发动机发展揭秘(组图)

来源:现代兵器 已经交付巴基斯坦空军的JF-17枭龙战机 国产涡喷-7发动机与当时世界航空发动机的发展相比还是落后很多

国产飞豹战机已经装备了国产化涡扇9发动机 国产新型昆仑涡喷航空发动机 20世纪80年代的中华大地百废待兴,人民空军的装备技术水平已经远远落后于世界——歼6早已不能满足新一代主战装备的要求,而歼7也在缓慢改进之中,即使是当时国内引以自傲的歼8战斗机也远远不是F一16和F一15的对手。而就此时国内的军用航空动力装置来看,也是两手空空。面对巴基斯坦提出的歼7大改要求,中国有什么发动机可以满足需要呢? 当家花旦——涡喷7

该型发动机的仿制原型是前苏联的P—11F一300。P一11是前苏联图曼斯基设计局50年代前期研制的双转子加力涡喷发动机,也是前苏联第一种采用双转子结构的发动机。该型发动机从1953年开始研制,1956年投入生产,压气机平均级压比达1.438,是当时世界上最高的,也是目前同类发动机最高的。为满足前线超音速歼击机要求发动机推重比高的特点,设计时采用了中等流量、低总压比、高涡轮进口温度和加力温度。为减轻重量,所有机匣均为钢制薄壁构件,并大量采用了焊接工艺。 P一11主要型别有P一11-300、P一11F、P一11s。上世纪50年代末60年代初,中国开始引进米格一21,为其配套的P一11F一300发动机也一并引进,国内编号涡喷7。但由于材料原因,中国仿制的涡喷7一直无法达到前苏联原装P—11F一300的性能水平。60年代中后期,歼8计划已经启动,提高P一11F一300的推力以作为新机动力成为横亘在中国航空动力人面前的一道难关。当时北京航空材料研究院专家容科提出了一个大胆的想法:要增大发动机推力必须提高涡轮前温度,而提高涡轮前温度的关键在解决涡轮叶片的耐高温问题,其最佳途径就是将当时的涡轮实心叶片改为空心叶片,用强制冷却提高叶片耐高温性能。随后,容科会同沈阳发动机厂总工程华明、中国科学院沈阳金属所所长李熏和设计室主任师昌绪一起制定了设计方案,并在一年内研制成功9孔成型精确的高温铸造合金空心叶片。 当时能够研制空心铸造叶片的只有美国,中国是世界上第二个掌握这一技术的国家,后来英国用了8年的时间才研制成功。就当时中国的科研能力而言,这的确是了不起的壮举,以至若干年后英国罗·罗公司的总师胡克看到我国自行研制的空心叶片时,不无感慨地说:“单凭看到这一成就,我就没白来中国一趟。”1966年9月,第一台份铸造空心叶片研制成功,随后用此叶片装配出第一台涡喷7甲发动机并试车成功。该发动机加力推力相比原有型号提高11%,耗油率降低14%。1968年6月,涡喷7甲通过50d,时长期试车,获准飞行。1969年7月,涡喷7甲配装歼8通过首飞考核。1970年,涡喷7甲转至黎明发动机制造公司继续研制。从1969年至1979年,总计完成零部件试验12000小时,地面和高空占整机试验2500d~时,飞行试验1000多架次,发动机累计运转2200小时。涡喷7甲的01批由沈阳航空发动机研究所于1979年设计定型后投入小批生产,首翻期为50d,时;03批由黎明发动机制造公司于1981年12月设计定型,首翻期100小时;05批在03批基础上继续延寿改进,1989年设计定型,首翻期200小时。 为满足歼7改型的需要,1965年沈阳航空发动机研究所和黎明机械公司联合在涡喷7甲的基础上改型发展涡喷7乙,该型号01批的性能与涡喷7甲相同。1969年,涡喷7乙转至黎阳公司和贵州航空工业集团第二设计所继续研制,并加以改进。涡喷7乙于1979年8月正式定型,首翻期100小时,总寿命300小时。此后,又陆续研制出延寿改型涡喷7乙B和涡喷7乙Ⅲ,分别于1981年和1992年通过技术鉴定,首翻期为200小时和300小时,总寿命为600小时和900小时。 与仿制原型相比,涡喷7系列发动机的不加力推力增加十分明显,这对提高巡航速度起到了显著效果,推比也有一定增加,涡前温度大幅提高,重量则并没有发生明显变化,但就增压比而言还是过低。这也和涡喷7系列发动机的压气机级数少有关,其压气机总级数为6级:3级低压、3级高压。涡喷7系列虽然取得了巨大的进步,但与世界航空发动机的发展相比还是落后很多。

2.5公斤微型涡喷发动机图纸

2.5公斤微型涡喷发动机图纸 为满足广大涡喷爱好者的要求,继出版微型涡发动机结构与设计一书后,将微型涡喷发动机的设计结果公布出来,以图纸的形式公布,先将公布2.5公斤级微型涡喷发动机的图纸,并力争将涡喷发动机系列的图纸出版,该系列包括从2.5公斤到100公斤的宽广范围,具体含盖2.5公斤、4.5公斤、6公斤、10公斤、20公斤、30公斤、50公斤、80公斤和100公斤级的发动机。如有问题可与本人(wangqingwu2004@https://www.wendangku.net/doc/6817747636.html,)探讨。 2.5公斤级微型涡喷发动机压比2.2,转速19.9X104rpm,进气量0.0778kg/s,排气速度520m/s。 微型涡喷发动机的结构 1-启动电机2-离合器3-测速磁环4-进气道5-压气机叶轮6-压气机扩压器壳7-密封圈8-压气机扩压器9-燃油分管10-点火头11-蒸发管12-燃烧室13-轴套14-轴 15-涡轮导向器16-涡轮 一、压气机叶轮: 叶片后弯,出口叶片角30°,β角随叶片长度的变化。叶根:35 20 18 30°,叶顶:67 56 30 30°。

压气机叶轮β角示意图 压气机叶轮β角取值 12片含分流叶片的压气机叶轮 压气机叶轮结构尺寸 叶片的厚度,叶根取0.8mm ,顶取0.6 mm ,分流叶片的厚度与主叶片相同。叶片入口处圆弧半径取0.1mm 。

叶片厚度与叶片长度的关系 二、涡轮导向器: 采用中弧线+叶片厚度的方法建立叶片型线,厚度在中弧线两侧对称分布。导向器叶片出口角取65°。 β 50 o 65 o M 导向器的叶片角 导向器叶片的厚度 导向器9叶片结构

dk-1型制动机常见故障分析与处理

目录 一、DK—1型电空制动机故障分析与处理的一般过程 (1) (一)分析阶段 (1) 1. 逻辑分析 (1) 2. 确定故障围 (1) 3. 找出故障点 (1) 4. 检查确认 (1) (二)反馈阶段 (2) (三)处理阶段 (2) 二、DK—1型电空制动机常见故障的分析与处理 (2) (一)故障现象一原因、判断及处理方法 (2) (二)故障现象二原因、判断及处理方法 (3) (三)故障现象三原因、判断及处理方法 (4) (四)故障现象四原因、判断及处理方法 (4) (五)故障现象五原因、判断及处理方法 (5) (六)故障现象六原因、判断及处理方法 (5) (七)故障现象七原因、判断及处理方法 (6) (八)故障现象八原因、判断及处理方法 (6) (九)故障现象九原因、判断及处理方法 (7) (十)故障现象十原因、判断及处理方法 (7) (十一)故障现象十一原因、判断及处理方法 (7) (十二)故障现象十二原因、判断及处理方法 (8) (十三)故障现象十三原因、判断及处理方法 (8) (十四)故障现象十四原因、判断及处理方法 (9) (十五)故障现象十五原因、判断及处理方法 (9) (十六)故障现象十六原因、判断及处理方法 (10) (十七)故障现象十七原因、判断及处理方法 (10) (十八)故障现象十八原因、判断及处理方法 (11) (十九)故障现象十九原因、判断及处理方法 (11) (二十)故障现象二十原因、判断及处理方法 (11) (二十一)故障现象二十一原因、判断及处理方法 (12) (二十二)故障现象二十二原因、判断及处理方法 (12) (二十三)故障现象二十三原因、判断及处理方法 (13) (二十四)故障现象二十四原因、判断及处理方法 (13)

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