某型航空发动机涡轮冷却系统原理及典型故障分析
某型航空发动机涡轮冷却系统原理及典型故障分析
高压涡轮是发动机的高温部件，工作环境相当恶劣，不但承受着极高的温度，还在其上作用着各种力，因此产生了一系列的问题包括热膨胀和热应力。现在的金属材料很难在高温下长期安全工作，但是要提高涡轮的工作效率必须要提高温度，因此采用行之有效的冷却措施是很必要的。某型发动机的涡和涡轮叶片都有冷却系统，根据发动机需要调节冷却空气流量，保证发动机能够安全可靠的运行。文章简要介绍了某型发动机涡轮冷却系统的结构和工作原理，并对具体实例进行分析，最终解决涡轮冷却系统出现的故障。
标签：涡轮冷却系统；涡轮冷却控制附件；典型故障分析1 涡轮冷却系统的组成
涡轮冷却系统是由涡轮冷却控制附件、空空换热器、断流活门、电磁活门、分流活门和空气滤组成。
1.1 涡轮冷却控制附件
涡轮冷却控制附件根据喷口加力调节器的分流活门和电磁活门的指令油压力，控制断流活门的开关。涡轮冷却控制附件由微动电门、弹簧、活塞、壳体、限流嘴组成。当发动机需接通
涡轮冷却系统时，涡轮冷却控制附件关小由空空换热器输往空气控制压力管道的气路，断流活门下移打开涡轮的冷却空气气路。同时涡轮冷却控制附件的微动电门向发动机综合调节器发送涡轮冷却系统的工作信号。
1.2 电磁活门
电磁活门根据发动机综合调节器的指令，控制涡轮冷却控制附件活塞上部的油压力。当发动机高压转子转速小于81%、大于91.5%或者低压涡轮后燃气温度大于600℃时，综合调节器对电磁活门发出指令，电磁活门打开后就接通了通往涡轮冷却控制附件上部的高压油，反之如果不满足上述条件，则电磁活门关闭，涡轮冷却控制附件则不投入工作。
1.3 分流活门
分流活门是根据发动机操纵杆的角度控制涡轮冷却控制附件上部的油压。
1.4 空气滤
空气滤是用于过滤通往涡轮冷却控制附件的高压空气的杂质，这股高压空气则是引自高压压气机中的气流。
2 涡轮冷却系统的工作原理
涡轮冷却系统控制的冷却空气量约为发动机空气流量的8.5%，当发动机高压转子转速小于81%、大于91.5%或者低压涡轮后燃气温度大于600℃航空发动机原理时，发动机综合调节器向喷口加力调节器内的NM-10电磁活门发出信号，电磁活门打开，高压油作用到涡轮冷却控制附件，如果上述三个条件都不满足，但是发动机操纵杆角度大于62°，这时分流活门打开，高压油通过分流活门作用到涡轮冷却控制附件。因此只要满足这四个条件之一，涡轮冷却系统都会投入工作，这时会关闭空空换热器到空气控制压力管路的气路，打开通大气的管路，断流活门打开增大输往高压涡轮的冷却空气流量，同时接通涡轮冷却控制附件上的微动电门，向发动机的综合调节器输出涡轮冷却系统的接通信号。如果信号未输出或者发送失败，则飞机会发出“转速小于90%”信号，此时飞行员会知道涡轮冷却系统出现了故障，这就是涡轮冷却系统的工作过程。

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