油从油箱到汽缸,一路都有讲究
富油贫油、重力动力、独立交输,全是考点
燃油系统管好三件事:怎么把油送进汽缸(汽化器式或直接喷射式)、怎么调油气比(混合比杆)、怎么从油箱一路供到发动机(重力/动力供油、独立/交输/汇流管);地面加油还有防火、三接地、放油检查一整套规矩。本页 6 个 stage 覆盖考纲「燃油控制系统」「飞机燃油系统的使用及注意事项」「飞机燃油系统」「飞机燃油系统的型式」「燃油系统的组成部件及功能」五节。
01 汽化器式 vs 直接喷射式
- 汽化器式发动机
- 利用文氏管喉部较低空气压力把燃油从油箱吸出,与进气混合汽化后分配给各汽缸
- 直接喷射式发动机
- 根据进气压力和流速计算喷油压力,经增压油泵增压后从喷油嘴喷到各汽缸进气口
- 汽化器式缺点
- 结构简单,但空气对外作功降温、燃油汽化吸热,易积冰;油气在各缸分配不均、易振动;冬季燃油黏性大,吸油困难、冷机难启动
- 直接喷射式优缺点
- 优点:进气系统不易结冰;各缸燃油分配均匀;油气比精确、省油;冷天易启动;油门响应快、加速性好。缺点:结构复杂、热机难启动;炎热天气地面运转易气塞,有的用电动增压泵解决
| 方式 | 原理 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|---|
| 汽化器式 | 文氏管喉部较低空气压力把燃油从油箱吸出,与进气混合汽化后分配给各汽缸 | 结构简单 | 易积冰;各缸分配不均、易振动;冬季吸油困难、冷机难启动 |
| 直接喷射式 | 根据进气压力和流速计算喷油压力,经增压油泵增压后从喷油嘴喷到各汽缸进气口 | 不易结冰;分配均匀;油气比精确、省油;冷天易启动;油门响应快、加速性好 | 结构复杂、热机难启动;炎热天气地面运转易气塞(有的用电动增压泵解决) |
注 · 汽化器式的"易积冰"来自两笔热账:空气对外作功降温 + 燃油汽化吸热。直接喷射式把油直接喷到各汽缸进气口,少了化油器那条"湿冷"路径,所以进气系统不易结冰。
02 油气计量与混合比控制
- 计量控制
- 油气计量控制主要控制燃油流量和压力:小转速时需适度富油克服废气冲淡,大转速时需适度富油保证大功率并帮缸头散热,中等转速时富油程度较小
- 混合比控制
- 混合比杆前推增大流量、变富油,后收减小流量、变贫油,收光切断供油
- 关车
- 关车必须收光混合比杆切断油路,不能用关磁电机开关方式
- 随高度变化
- 随飞行高度增加空气密度减小、混合气变富,为保证适度混合比应逐渐后收(调贫)混合比杆
- 样题
- 不能通过关闭磁电机的方式关车:关磁电机只能切断点火,发动机内仍可能有燃油和压缩气体,收光混合比杆切断供油才是可靠的关车方式
注 · "混合气变富"不是油变多,而是空气密度随高度降低、单位空气里的油相对变多;所以高度越高越要往后收(调贫)混合比杆,把油量压回来。
03 重力供油 vs 动力供油
- 供油方式
- 供油方式有重力供油和动力供油两种
- 重力供油
- 适用于油箱高于发动机的飞机,燃油靠自重下流;上单翼单发轻型飞机一般用此方式,油箱选择活门选左或右油箱并兼作关断
- 冷天注意
- 冷天应常转换左右油箱防活门冻结
- 动力供油
- 用于压力不够或发动机位置高于油箱时,用电动离心泵增压后供向发动机
- 动力供油优点
- 能在各种规定飞行状态可靠供油给发动机和 APU,并能控制重心、保证平衡
注 · 两种供油方式按"油箱与发动机的相对高低"选型:油箱高→重力就够;发动机高或压力不够→上电动离心泵。选择活门既是"选哪边油箱"的开关,也兼作油路关断。
04 系统型式(按发动机数量)
- 按发动机数量
- 飞机燃油系统按发动机数量采用不同型式
- 单发
- 小型活塞式飞机一般用重力供油或动力供油,飞行员用燃油选择器选左、右或左+右油箱
- 双发
- 多用独立与交输供油,正常时左、右系统各自独立向两发供油,两边油量不平衡或单发时交输供油
- 三发以上
- 一般用总汇流管供油,各主油箱可独立向相应发动机供油,也可先向汇流管供油再分配给各发;某发失效时,对应油箱燃油经汇流管供其余发动机
注 · 记"数量对应型式":单发看选择器(左 / 右 / 左+右)、双发记"独立 + 交输"、三发以上记"总汇流管"。交输活门专门解决左右油箱用油不一致带来的横侧不平衡。
05 组成部件及功能
- 总体组成
- 燃油系统主要由燃油箱、燃油泵、燃油滤、控制活门和燃油测量装置组成
- 燃油箱
- 储存燃油,最低处有放油口,每次加油后和飞行前放油,检查燃油牌号(看颜色)及是否有水、沉淀等杂物;油箱必须通气,平衡内外压差,保证加油、抽油、供油正常
- 燃油滤
- 装在油箱出油口或增压泵处,滤除机械杂质和污染物,堵塞会使供油量下降,严重时可致空中停车;油滤有旁通活门,进出口压差达开启压力时打开,让油液绕过滤芯直接供向发动机,同时驾驶舱旁通指示灯点亮
- 燃油泵
- 燃油泵(主燃油泵)通常为电动离心泵,保证向发动机驱动泵提供有一定压力的燃油;燃油压力低于规定值时警告灯亮
- 燃油量表
- 计算每箱可用燃油量,可用燃油是总油量中飞行中可消耗的部分,不可用燃油无法输送给发动机,属于空载重量
- 燃油流量表
- 测量供向发动机的燃油流量,反映燃油消耗情况
- 交输活门
- 打开可交输供油,左、右主油箱用油不一致时打开,克服飞机横侧不平衡
- 燃油关断活门
- 燃油关断活门(防火关断活门)装在通往发动机的油路上控制供油,发动机火警时提起灭火手柄可将其关闭、切断燃油
注 · 可用燃油与不可用燃油是高频考点:不可用燃油是"无法输送给发动机"的那部分,属于空载重量,不是可消耗油量。油滤旁通是"压差触发"的自动保护,旁通指示灯一亮,说明油滤可能已经堵到接近极限。
06 使用注意事项
- 加油防火
- 加油全程防火:严禁烟火、车辆远离;做"三接地"防静电;关闭雷达和高频通讯,不检查电器设备
- 静电接地
- 加油车用金属导线分别与飞机导静电接地桩、地面接地跨接,使加油车、飞机、大地等电位,避免静电放电引发灾害
- 放油时机
- 飞行前、加油前和加油后都要放掉油箱中的水分和沉淀物
- 加油核对
- 加油时确保燃油牌号、单位和油量正确
- 空中放油
- 为防止超重着陆或降低带故障着陆起火可能性,应在指定空域和规定高度进行;留够余油(一般达最大着陆重量为宜),飞机处于净外形状态
- 飞行前检查
- 做放油检查、燃油量和相关仪表检查,装油尺的飞机还应在人工确认每箱油量
- 飞行结束
- 当天飞行结束后把油箱加满、排出空气,防止水分污染燃油
| 部件 | 功能 | 关键细节 |
|---|---|---|
| 燃油箱 | 储存燃油 | 最低处有放油口;必须通气平衡压差 |
| 燃油滤 | 滤除机械杂质和污染物 | 堵塞可致空中停车;有旁通活门 |
| 燃油泵 | 主燃油泵,通常电动离心泵 | 给发动机驱动泵提供有压力燃油 |
| 燃油压力指示 | 监视燃油压力 | 低于规定值时警告灯亮 |
| 燃油量表 | 计算每箱可用燃油量 | 不可用燃油属空载重量 |
| 燃油流量表 | 测量供向发动机的燃油流量 | 反映燃油消耗情况 |
| 交输活门 | 打开可交输供油 | 左右主油箱用油不一致时打开,克服横侧不平衡 |
| 燃油关断活门 | 防火关断、控制供油 | 火警提起灭火手柄关闭、切断燃油 |
注 · 加油三条硬规矩:防火(烟火车辆远离)、防静电(三接地)、防电火花(关雷达和高频通讯、不检查电器设备)。放油检查是"飞行前 + 加油前 + 加油后"三遍,不是只做一次。