喷气式发动机附件及自动器（上）

毛可久

当我们走近一台发动机的时候，首先看到的，就是它外表摆满着各种各样形状很古怪的物体，体积都不大，而由许多纵横交错的管路和电线连接着，这就是发动机的附件和自动器。

要保证发动机正常工作，除了发动机本身以外，还必须具备许多为它服务的系统，例如：供给燃油的燃油系统、使发动机起动的起动系统等等。而这些系统又是由许许多多附件和自动器所组成的。

下面我们分开来谈一下，喷气发动机上到底有那些附件和自动器，它们的用途，工作原理以及简单的构造到底是怎样的。

(一)燃油系统

燃油系统不仅保证了发动机的燃油供应，而且还是一个主要的调节系统，驾驶员就是通过控制供油量来改变发动机的推力的。

图1所示为涡轮喷气发动机的燃油系统的一例。

图1涡轮喷气发动机的燃油系统

燃油由油箱出来以后先经过防火开关1到低压油滤2。防火开关的用处是当发动机着火时，能很快地将油路切断，以保证飞机的安全。而油滤(毛毡或铜网围成)的作用则是将燃油过滤，防止杂质进入到燃油系统里去。

燃油由油滤出来后，再分成两路流入上下油泵。在大多数涡轮喷气发动机上都是采用了柱塞式油泵。柱塞3(一般是七个或九个)沿周向均匀地装在转子4内，而由弹簧5把它紧紧地压在一个斜盘6上。斜盘是不旋转的，而转子却由发动机带动不断地旋转。当转到进油口时，柱塞也恰好转向最高位置，燃油乃被吸入柱塞孔内，到出口处，柱塞又被斜盘压到最低位置，便把燃油往外挤，通过柱塞不断地往复运动，便使燃油不断地输出，并且它的压力也得到提高。

斜盘的角度可以通过随动活塞7来操纵，只要改变活塞两面的油压，使活塞移动，便可转动斜盘，改变柱塞行程，最后就使得供油量发生变化。

在有的发动机上也有采用其他型式的油泵，如齿轮式油泵及离心式油泵等等。

燃油经过油泵增压后，就流向油门开关8，驾驶员就是依靠开关的移动，使油路的通道面积发生变化，也就可以改变供油量。

油门开关后面就是停车开关9，它可以将油路完全切断。使发动机停车，一般只有两个位置——开或关。而油门开关就不能起到这个作用，因为它最小也是慢车位置。在新的发动机上，也有将这两个开关合为一体的。

最后，燃油再通过燃油分布器10，流到喷嘴11里去。喷嘴的用处是要使得燃油雾化良好。高压燃油经过它里面的涡旋器12和小孔13往外喷，这不仅造成很大的喷射角，而且颗粒也喷得很细，这就保证了燃烧室的正常燃烧。喷嘴一般又可分成双路式的和单路式的两种，这是由喷嘴进油路的数目来区分的，图1所示为双路式的。一条为主油路13，另一条为副油路14。

燃油分布器的作用则为控制主副油路(指双路式喷嘴)，当供油量小的时候，我们只希望副油路供油(这时，油压低，弹簧便把分布器油针15往上顶，关闭了主油路)，以保证良好的雾化。当供油量大时，油压便把分布器油针往下顶，主、副油路乃同时供油。

以上就是整个的供油过程。但我们知道，发动机还需在不同的高度和速度下工作，也就必须根据飞行情况的变化，来改变供油量的大小，以保持一定的工作状态(例如，保持发动机转速及涡轮前温度不变)，于是在系统中又装有一套气压调节器16。它用膜盒17感受外界大气压力和飞行速度的变化，通过杠杆18使放油孔19增大或减小，以改变随动活塞右边的油压，这样就可调节供油量。整个过程都是自动进行的。

除了这些主要部分以外，为了保证发动机正常工作，在系统中还设有最大转速限制器20，最大压力限制器21，慢车活门22等等。由于篇幅有限，此处不再一一介绍。

在涡轮喷气发动机刚起动时，由于转子尚未旋转，油泵也就不能供油，便需要另外一套起动燃油系统(见图1左上角所示)。它是由电马达带动一个低压油泵23来供油的。起动时，驾驶员接通电门，油泵便供油，燃油经过起动喷嘴24往外喷射，这时电咀25也开始点火，使燃油燃烧。

(二)滑油系统

我们知道，涡轮喷气发动机的转速都是很高的。因此在轴承上就会产生很大的热量，这就需利用滑油使轴承冷却；滑油系统的另一个作用就是润滑齿轮。在有的调节器上还利用滑油来推动调节机构。

图2所示为涡轮喷气发动机的滑油系统。

图2涡轮喷气发动机的滑油系统

滑油由油箱出来以后，就进入增压泵，使滑油压力增高。滑油泵一般都是齿轮式的(如图3所示)。两个齿数及直径相同的齿轮相互啮合着，在进油口处，两者正好脱开啮合，滑油便进入齿间。到出油口时，两齿又重新啮合，将滑油往外挤，这样齿轮不断地旋转，便可源源不断地打出高压滑油。

图3齿轮式油泵

滑油经过油滤以后，再进入滑油分布器，由此再流向各处，如前、中、后轴承及附件传动机匣等。为了保证滑油喷射良好，它也是通过喷嘴往外喷射的，但滑油喷嘴的要求较低于燃油喷嘴，只是单路式的，构造也比较简单。

工作完的滑油掉入收油池内，经过回油滤，被回油泵抽回去。一般回油泵的抽油量都比供油量大，这因为工作完的滑油往往是含有大量的气体，使体积增大的缘故。这些气体对油泵的工作也是不利的，当进油压力低的时候，这些气体就会分离出来，使得油泵打出来的就不是油，而是气体。我们要设法事先将这些气体分离出来，故在系统中装置了油气分离器。

油气分离器的种类也是很多的。有一种是薄片式的。滑油在流过薄片的时候，被拉成很薄很薄的油膜，气泡也就被拉破而分离出来；另一种是动压式的(见图4)，它做成一个空筒，滑油由切向进去，利用本身的能量而旋转，使油气分开。这两种效果都很有限，目前用得最多的是离心式油气分离器，它是一个高速旋转的转子，滑油引进去以后，也被带着转动，利用滑油和气体比重的不同，便可将气体分离出来。

图4动压式油气分离器

分离完的滑油再引入滑油散热器内，使温度降低，以便进入油箱重新工作。滑油散热器的构造型式也很多，一般可做成蜂窝型的或散热片型的。它们的作用原理都是使滑油通过一段曲折的管子或缝壁，然后在它外面再吹过冷空气或燃油，使得滑油冷却。

一般滑油系统都是循环式的，即所谓闭式系统(如图2所示)。但在某些小推力喷气发动机上也采用了开式系统，它是将工作完的滑油排出机外，这样构造可以简单些，因为省去了回油泵、散热器、油气分离器等附件，但滑油消耗量却大为增加，故很少采用。(未完待续)