CFM56－3發(fā)動(dòng)機(jī)空氣系統(tǒng)

CFM56-3發(fā)動(dòng)機(jī)空氣系統(tǒng)B737機(jī)型B級(jí)培訓(xùn)75章

主講：黃杰俊CFM56-3發(fā)動(dòng)機(jī)空氣系統(tǒng)

讓學(xué)員了解CFM56-3發(fā)動(dòng)機(jī)前后軸承腔的增壓

讓學(xué)員了解CFM56-3發(fā)動(dòng)機(jī)附件冷卻

讓學(xué)員了解CFM56-3發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)控制75.1前后軸承腔的增壓75.2發(fā)動(dòng)機(jī)附件冷卻75.3壓氣機(jī)控制CFM56-3發(fā)動(dòng)機(jī)空氣系統(tǒng)75.1前后軸承腔的增壓75.2發(fā)動(dòng)機(jī)附件冷卻一、發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部附件冷卻（1）低壓壓氣機(jī)排氣用于冷卻：

第3～9級(jí)高壓壓氣機(jī)盤(pán)

高壓渦輪內(nèi)盤(pán)

第3、4級(jí)低壓渦輪盤(pán)及葉根（2）高壓壓氣機(jī)排氣

用于冷卻：

高壓渦輪盤(pán)外盤(pán)前表面

高壓渦輪轉(zhuǎn)子葉片

高壓渦輪進(jìn)口導(dǎo)向葉片（即燃燒室出口導(dǎo)向葉片）（3）高壓壓氣機(jī)第5級(jí)引氣（通過(guò)4個(gè)外部管道）用于冷卻： 低壓渦輪進(jìn)口導(dǎo)向葉片

高壓渦輪盤(pán)外盤(pán)后表面

第1、2級(jí)低壓渦輪盤(pán)及葉根二、低壓渦輪機(jī)匣冷卻三、發(fā)動(dòng)機(jī)外部附件冷卻

發(fā)電機(jī)的冷卻

點(diǎn)火導(dǎo)線的冷卻冷卻氣源：低壓壓氣機(jī)排氣低壓壓氣機(jī)排氣四、高壓渦輪間隙控制功用：

快速改變轉(zhuǎn)速時(shí)，能避免發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度（EGT）瞬時(shí)超溫；

使高壓渦輪轉(zhuǎn)子葉片和靜子機(jī)匣接觸的可能性減少到最低；

使高壓渦輪葉片與高壓渦輪機(jī)匣之間的間隙保持最佳。

渦輪間隙：

渦輪機(jī)匣與工作葉片葉尖之間的距離叫渦輪徑向間隙。

控制渦輪間隙的方法是控制渦輪機(jī)匣的膨脹量，使渦輪間隙保持為最

佳值。

徑向間隙影響因素：轉(zhuǎn)子離心力、熱膨脹－葉片、輪盤(pán)伸長(zhǎng)機(jī)匣受熱膨脹、變形不均勻，結(jié)構(gòu)形式(如擴(kuò)張通道)轉(zhuǎn)子與靜子不同心，轉(zhuǎn)子振動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)

渦輪間隙變化

無(wú)冷卻式機(jī)匣

裝配間隙為2mm

起動(dòng)間隙為7mm

高轉(zhuǎn)速間隙5mm

停車(chē)時(shí)為0mm 冷卻機(jī)匣

裝配間隙為2mm

起動(dòng)間隙為3.2mm

高轉(zhuǎn)速間隙1.2mm

停車(chē)時(shí)為0mm

渦輪間隙是隨所用材料和發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)及飛行條件的不同而變化

的。冷態(tài)

起動(dòng)

工作狀態(tài)

停車(chē)n冷卻式機(jī)匣可采用兩種方式:被動(dòng)式冷卻和主動(dòng)式冷卻。

被動(dòng)式冷卻分為：外部冷卻式和內(nèi)部冷卻式。

外部冷卻式機(jī)匣：

利用飛行中外界大氣的速度頭通過(guò)進(jìn)口流入空氣收集器內(nèi),并經(jīng)過(guò)內(nèi)壁上沿周向均勻分布的許多孔去冷卻渦輪外環(huán), 然后再冷卻尾噴管并排入

大氣。 優(yōu)缺點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單,加工方便,重量較輕,

但冷卻效果較差。渦輪機(jī)匣膨脹少，渦輪徑向間隙大小穩(wěn)定，

熱應(yīng)力較小。 渦輪間隙控制--內(nèi)部冷卻式機(jī)匣l靠從壓空機(jī)出口引入空氣到渦輪機(jī)匣外套內(nèi)，控制機(jī)匣的膨脹量。

主動(dòng)間隙控制 根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)，人為控

制機(jī)匣的膨脹量，以保證渦輪徑

向間隙最小。 通常是在渦輪機(jī)匣外面加上數(shù)圈

冷氣管。 按預(yù)定調(diào)節(jié)規(guī)律改變冷卻空氣的供應(yīng)量和溫度。組成：

高壓渦輪間隙控制活門(mén)（HPTCCV） 定時(shí)器 定時(shí)器鎖定電磁活門(mén)

高壓壓氣機(jī)第5級(jí)引氣管道

高壓壓氣機(jī)第9級(jí)引氣管道

高壓渦輪間隙控制供氣管道高低壓渦輪冷卻高壓5級(jí)引氣HPT-LPT冷卻高壓5級(jí)和9級(jí)混合氣（用于

HPTACC）風(fēng)扇空氣冷卻低壓渦

輪機(jī)匣高壓壓氣機(jī)第5

級(jí)和第9級(jí)引氣第5級(jí)

引氣HPTCC定時(shí)器HPTCC定時(shí)器鎖定電磁活門(mén)

燃油流量傳感器高壓5級(jí)HPTCC引氣口高壓5級(jí)和9級(jí)HPTCC混合引氣管高壓5級(jí)引氣管高壓9級(jí)HPTCC引氣管HPTCCV

高壓9級(jí)HPTCC引氣口

HPTCC高壓5級(jí)引氣口作動(dòng)筒活門(mén)桿HPTCCV75.2發(fā)動(dòng)機(jī)附件冷卻

總結(jié)

發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部附件冷卻 （1）低壓壓氣機(jī)排氣冷卻：第3～9級(jí)高壓壓氣機(jī)盤(pán)、高壓渦輪內(nèi)盤(pán)、第3、4級(jí)低壓渦輪盤(pán)及葉根 （2）高壓壓氣機(jī)排氣冷卻：高壓渦輪盤(pán)外盤(pán)前表面、高壓渦輪轉(zhuǎn)子葉片、高壓渦輪進(jìn)口導(dǎo)向葉片 （3）高壓壓氣機(jī)第5級(jí)引氣（通過(guò)4個(gè)外部管道）冷卻：低壓渦輪進(jìn)口

導(dǎo)向葉片、高壓渦輪盤(pán)外盤(pán)后表面、第1、2級(jí)低壓渦輪盤(pán)及葉根

低壓渦輪機(jī)匣冷卻氣源：風(fēng)扇排氣

發(fā)動(dòng)機(jī)外部附件冷卻

發(fā)電機(jī)的冷卻氣源：風(fēng)扇排氣

點(diǎn)火導(dǎo)線的冷卻氣源：低壓壓氣機(jī)排氣

高壓渦輪間隙控制

功用 N2轉(zhuǎn)速達(dá)到95％之后的0－182秒時(shí)間內(nèi)：由HPTCC定時(shí)器和定時(shí)器鎖定電磁活門(mén)超控MEC進(jìn)行控制，其它時(shí)間由MEC進(jìn)行控制

引氣源：高壓壓氣機(jī)5級(jí)或9級(jí)引氣，有四種組合冷卻空氣75.3壓氣機(jī)控制一、可調(diào)靜子葉片（VSV）系統(tǒng)

功用： 使發(fā)動(dòng)機(jī)在很大的工作范圍內(nèi)保持良好的壓氣機(jī)特性，使發(fā)動(dòng)機(jī)不會(huì)發(fā)生喘振。組成：

VSV作動(dòng)筒（2個(gè)） 作動(dòng)環(huán)

雙臂曲柄組件和連桿（2個(gè)）

柔性反饋鋼索（1條）

位置：主發(fā)動(dòng)機(jī)控制VSV反饋鋼索高壓壓氣機(jī)前

靜子機(jī)匣7點(diǎn)半鐘1點(diǎn)半鐘VSV作動(dòng)筒可調(diào)進(jìn)口導(dǎo)流葉片可調(diào)靜子葉片

（3級(jí)）雙臂曲柄1）VSV雙臂曲柄組件可變靜子葉片作動(dòng)筒第三級(jí)連

桿校裝銷(xiāo)位置第二級(jí)連桿VSV雙臂曲柄組件第一級(jí)連桿進(jìn)口導(dǎo)流葉片連桿雙臂曲桿1級(jí)

2級(jí)

3級(jí)左VSV作動(dòng)筒進(jìn)口導(dǎo)流葉片作動(dòng)筒環(huán)吊環(huán)連桿作動(dòng)筒主連桿桿端頭端

VSV反饋鋼索VSV排油管第一級(jí)雙臂

曲柄第二級(jí)雙臂曲柄進(jìn)口導(dǎo)流葉片雙臂曲柄第三級(jí)雙臂曲柄右VSV作動(dòng)筒左VSV作動(dòng)筒主發(fā)動(dòng)機(jī)控制VSV反饋鋼索2）VSV作動(dòng)筒桿端

前端（頭端）排油雙重密封六角接頭螺紋活塞排油口刮刀殼體前端進(jìn)油，

向下移動(dòng)。

桿端進(jìn)油，

向上移動(dòng)進(jìn)口導(dǎo)流葉片雙臂曲柄作動(dòng)筒桿端前端桿端進(jìn)油，

向下移動(dòng)第三級(jí)雙臂曲柄主連桿VSV反饋鋼索第一級(jí)雙臂曲柄前端進(jìn)油，

向上移動(dòng)。第二級(jí)雙

臂曲柄VSV排油管吊環(huán)連桿主連桿VSV排油管前端進(jìn)油，向下移動(dòng)。

桿端進(jìn)油，

向上移動(dòng)連桿第二級(jí)雙臂曲柄

第一級(jí)雙臂曲柄前端（頭端）作動(dòng)筒吊環(huán)連桿第三級(jí)雙臂曲柄前端進(jìn)油，

向上移動(dòng)。

桿端進(jìn)油，

向下移動(dòng)進(jìn)口導(dǎo)流葉片雙臂曲柄右邊VSV作動(dòng)筒桿端第三級(jí)

連桿校裝銷(xiāo)位置第二級(jí)連桿VSV雙臂曲柄組件第一級(jí)連桿進(jìn)口導(dǎo)流葉片連桿作動(dòng)筒環(huán)3）作動(dòng)環(huán)左VSV作動(dòng)筒進(jìn)口導(dǎo)流葉片1級(jí)

2級(jí)雙臂曲桿3級(jí)HPC前靜子機(jī)匣D型頭螺栓(4處)進(jìn)口導(dǎo)流葉片連桿第三級(jí)連桿第二級(jí)連桿第一級(jí)連桿連接U型夾作動(dòng)筒N2轉(zhuǎn)速

MEC

C

IT信號(hào)4）可調(diào)靜子葉片（VSV）系統(tǒng)的工作過(guò)程桿端進(jìn)油，

向下移動(dòng)吊環(huán)連桿作動(dòng)筒主連桿桿端前端VSV排油管前端進(jìn)油，

向下移動(dòng)。

桿端進(jìn)油，

向上移動(dòng)進(jìn)口導(dǎo)流葉片雙臂曲柄第一級(jí)雙臂曲柄前端進(jìn)油，

向上移動(dòng)。第二級(jí)雙

臂曲柄第三級(jí)雙

臂曲柄VSV反饋鋼索進(jìn)口導(dǎo)流葉片

雙臂曲柄連桿第一級(jí)雙臂曲柄主連桿VSV排油管前端進(jìn)油，

向下移動(dòng)。

桿端進(jìn)油，吊環(huán)連桿第三級(jí)雙臂曲柄前端（頭端）作動(dòng)筒前端進(jìn)油，

向上移動(dòng)。

桿端進(jìn)油，

向下移動(dòng)右邊VSV作動(dòng)筒第二級(jí)雙

臂曲柄向上移動(dòng)桿端作動(dòng)筒環(huán)第一級(jí)連桿進(jìn)口導(dǎo)流葉片連桿雙臂曲桿左VSV作動(dòng)筒第二級(jí)連桿VSV雙臂曲柄組件第三級(jí)

連桿剛性銷(xiāo)位置1級(jí)

2級(jí)

3級(jí)進(jìn)口導(dǎo)流葉片供油和回油管手搖泵試驗(yàn)車(chē)5）VSV維護(hù)和檢查

功能測(cè)試VSV頭端管道VSV頭端軟管VSV桿端管道VSV桿端軟

管注意：

在使用外部壓力源時(shí)，壓力不能超過(guò)300psi，以免損壞VSV系統(tǒng)；

運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)作動(dòng)VSV系統(tǒng)至打開(kāi)位，進(jìn)行檢查時(shí)應(yīng)注意觀察和避免

VSV反饋鋼索對(duì)人員造成傷害。

調(diào)試和測(cè)試

阻力檢查：確保移動(dòng)反饋鋼索所需要的力不超過(guò)規(guī)定極限

行程檢查：確保VSV能在全程范圍內(nèi)工作而不會(huì)強(qiáng)使MEC內(nèi)部機(jī)械裝

置的運(yùn)動(dòng)超出它的行程范圍

靜態(tài)調(diào)試：確保反饋信號(hào)和實(shí)際葉片位置同步信號(hào)傳給MEC二、可調(diào)放氣活門(mén)（VBV）系統(tǒng)功用： 控制流向高壓壓氣機(jī)的氣流流量組成： 12個(gè)放氣活門(mén)

燃油齒輪馬達(dá) 放氣活門(mén)機(jī)械止動(dòng)機(jī)構(gòu)可調(diào)放氣活門(mén)

（風(fēng)扇框架中介盒內(nèi)）燃油齒輪馬達(dá)

（9點(diǎn)鐘位置）可調(diào)放氣

活門(mén)VBV燃油齒輪馬

達(dá)VBV反饋鋼索VBV活門(mén)VBV軟軸功用： 控制放氣活門(mén)的位置1）放氣活門(mén)燃油齒輪馬達(dá)風(fēng)扇機(jī)匣9點(diǎn)鐘反饋連桿放氣活門(mén)和主球形螺桿作動(dòng)筒放氣活門(mén)和球形螺桿作動(dòng)筒（11處）放氣活門(mén)止動(dòng)機(jī)構(gòu)反饋鋼索反饋裝置

反向臂放氣活門(mén)燃油齒

輪馬達(dá)軟軸（11處）反饋桿放氣活門(mén)燃油齒

輪馬達(dá)放氣活門(mén)止動(dòng)機(jī)構(gòu)放氣活門(mén)和主球形螺桿作動(dòng)筒次級(jí)氣流分流罩風(fēng)扇出口導(dǎo)流葉片風(fēng)扇出口導(dǎo)流葉

片內(nèi)支撐環(huán)主氣流VBV打開(kāi)口套管VBV關(guān)閉口套管到放氣活門(mén)止動(dòng)機(jī)

構(gòu)的固定點(diǎn)放氣活門(mén)燃油齒輪馬達(dá)VBV排油管輸出軸驅(qū)動(dòng)齒輪放氣活門(mén)止動(dòng)機(jī)構(gòu)主密封次級(jí)密封2）放氣活門(mén)機(jī)械止動(dòng)機(jī)構(gòu)

功用：

為了VBV完成一個(gè)完整循環(huán)（開(kāi)－關(guān)）所需要的旋轉(zhuǎn)量而限制放氣

活門(mén)燃油齒輪馬達(dá)。放氣活門(mén)和主球形螺桿作動(dòng)筒次級(jí)氣流放氣活門(mén)燃油齒

輪馬達(dá)主氣流分流罩風(fēng)扇出口導(dǎo)流葉片風(fēng)扇出口導(dǎo)流葉

片內(nèi)套罩放氣活門(mén)止動(dòng)機(jī)構(gòu)保護(hù)套罩輸出軸主軟軸梯形螺桿止動(dòng)隨動(dòng)螺帽放氣活門(mén)止動(dòng)機(jī)構(gòu)

保護(hù)套罩反饋裝置反向臂反饋裝置反向臂外殼放氣閥門(mén)止動(dòng)機(jī)構(gòu)接主球形螺桿作動(dòng)器到MEC的反饋信號(hào)風(fēng)扇框架的后面拋擲器輸出軸3）放氣活門(mén)和球形螺桿作動(dòng)器保護(hù)套罩減速齒輪箱門(mén)打開(kāi)位置反

饋連桿封嚴(yán)軟軸孔口供VBV位置傳感器的固

定支架（監(jiān)控）球形螺桿作動(dòng)筒輸入軸螺桿

滾珠返回管卡箍隨動(dòng)螺帽球形螺桿主軟軸（輸入軸）孔口球形螺桿軟軸孔口傳動(dòng)螺帽軟軸孔口軸孔口門(mén)封嚴(yán)門(mén)鉸鏈安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)的螺栓隨動(dòng)螺帽傳動(dòng)螺帽安裝螺帽

球形螺桿軸孔口安裝螺帽

軸孔口保護(hù)套罩球返回管卡箍螺桿花鍵接頭支座的安裝MEC接頭主軟軸六角接頭軸驅(qū)動(dòng)和反饋鋼索反饋反向支架接頭VBV反饋鋼索8接觸點(diǎn)接頭六角接頭放氣閥門(mén)軟軸軸4）VBV系統(tǒng)工作5）VBV維護(hù)和測(cè)試

功能測(cè)試

注意：

不能使用壓力超過(guò)300psi的外部壓力源，否則會(huì)損壞VBV系統(tǒng) 一般不主張使用運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的方法來(lái)驅(qū)動(dòng)VBV系統(tǒng)，除