航空发动机燃油与控制系统的分析及发展前景

李娜

摘要：随着我国航空行业的快速发展，航空发动机的应用数量在不断增多。由于航空发动机在长时间使用的过程中，对航空发动机养护不够重视，很容易造成航空发动机产生故障。发动机作为重要的组成部分，也是航空发动机稳定运行的重要动力来源，必须要加强对航空发动机故障进行深入的检查，由于航空发动机结构复杂，而且涉及到的零部件也非常多，在长时间的运行过程中很容易产生故障隐患。在对航空发动机故障检查时如果只通过人的主观经验进行分析，很容易导致航空发动机故障，诊断效果不理想，必须要加强对航空发动机故障检查，加强燃油与控制系统的研究。

关键词：航空发动机;燃油与控制系统;发展前景

中图分类号：TM764

文献标识码：A

文章编号：2095-6487（2019）03-0104-02

0引言

由于航空发动机所处的运行环境非常恶劣，航空发动机的整体构造非常复杂，在出现设备故障之后，如果不能够在第一时间进行故障排除很容易影响航空发动机的运行效率，导致航空發动机运行陷于停止，这会引起严重的安全事故。在这样的情况下，必须提高对航空发动机故障检修的准确率，保证燃油和控制系统得到稳定运行。传统的发动机故障诊断中具有明显的主观因素，诊断方法效率比较低，存在明显的误差。通过对航空发动机运行过程中发动机的环境进行检测，并且判断传感器的位置设置，才能够确保航空发动机故障检测的准确性。

1机械故障燃油与控制系统的应用设计

1.1燃油与控制系统的介绍

随着科学技术的快速发展，测量技术的应用范围也越来越广泛，包括自动控制技术、质量控制技术、生物医学工程技术等，但是传统的接触式测量技术效率比较慢，必须要进行补偿测量，存在明显的局限性，无法适应现代化产业的发展。随着非接触式测量技术的兴起，通过运用光学原理能够保证非接触测量技术的效率更高，而且不会对产品造成破坏、工作距离比较大，能够对物体进行动态或者静态的测量，所以非接触式测量技术可以在产品质量检测以及工艺控制中广泛的应用能够极大的节约生产的成本，保证产品的质量水平得到有效提高川。燃油与控制系统具有自动化、易于操作、检测精度高的优点，能够取代传统的检测技术，可以缩短操作的流程，减少操作时间，而且也能够实现智能化的操作。燃油与控制系统还能够充分对声音、声调、音色和音频等相关的听觉性来完善故障诊断模型的评判标准，通过对声信号的传感器异常捕捉，判断航空发动机整体的故障类型。

非接触式故障检测主要的应用原理是在发动机发生故障的过程中，故障源会产生大量的异常响动，而且声波发射主要以宽频带脉冲的形式为主，由于声波在介质中的传播和发生传感器响动的特点，导致所获得的信号存在明显的不同，通过这样的方式对声信号进行有效的控制，能够有效的判断具体发生故障的位置，所以能够快速的帮助工人对故障进行定位与分析。

基于音频信号的故障诊断是一种非接触式的故障诊断方法，该方法能够实现安全的在线检测，然而该方法需要在固定位置布置声音传感器，并采用有线方式传送数据，这就给该方法的利用带来了限制，在某些环境下固定的检测会存在明显的不足。

1.2燃油与控制系统的应用设计

为了能够确保航空发动机故障检测的整体效率得到有效提升，也为了能够确保故障诊断的准确性，可以有效的运用燃油与控制系统，针对航空四冲程发动机的异响信号进行采集和处理，并且根据环境需求对信号采集以及传感器的布置进行判断，在检测航空发动机工作状态的过程中，通过利用各种维修实践的数据分析，判断航空发动机异响的主要分布位置，包括前部异响、后部异响、气门异响，中部异响以及油底壳部位的异响等，通过对这些不同位置的故障噪音的噪声信号进行判断，能够确定对航空发动机故障产生的位置有着初步的判断，为了能够更好的对航空发动机的质量进行有效控制。

燃油系统在燃油分布管道上安装有燃油温度传感器和燃油压力传感器，用于监测系统燃油的温度、燃油来油压力、储油罐压力和燃油供应压力。在储油罐安装有带液位分级感应功能的液位传感器，用于实时监测储油罐液位和液位状态显示。

通过运用近场测量的方式，能够保证传声器与发动机表面的距离比较接近，所以可以直接对发动机的直达噪声信号进行提取，避免因为发动机反射声信号而造成干扰。声信号采集传感器布置的过程中，最主要的就是通过对加速传感器的判断，只有确保对声信号进行有效采集，全面反映出主要的工作状态，但是并不影响其他感应器的正常工作。

2非接触式技术实验应用的过程

2.1故障声信号试验系统

为了能够确保整个非接触式检验技术，在航空发动机故障检测与维修中被广泛的应用，必须要确保整个技术的抗干扰性能，通过采取LMS声信号数据采集系统，结合CRS声信号传感器以及Matlab数值分析软件，对软件和硬件进行支持，能够确保整个声信号实验系统的构建。

2.2故障声信号的采集流程

在实验的过程中，整个实验的硬件布置必须要符合实验系统的相关要求，并且将安装数据线和具体的连接方式进行判断，确保硬件安全稳定运行，而且LMS声信号数据采集系统应该在发动机故障声信号发出之前，必须对整个技术参数进行重置，确保采集数据更加的准确3。通过对采样间隔时间进行判断，能够保证对数据信息进行定期记录，另外还应该对灵敏度采样频率等进行有效确定，在此次采样过程中，所有的采样设计频率均为20480Hz，而且间隔2s记录一次，在发动机故障声信号采集时，可以通过冷启动的方式，来加强对航空发动机故障的检测，在故障检测时可以指派专业的维修人员对主要的故障进行人工观测，并且对故障位置进行判断，通过上述的环境检测，利用声信号对传感器故障信息进行采集，整体的步骤就是先将发动机的输出端设置为空负荷，然后将发动机启动并且旋转至1500～1600rpm，在相对稳定的区间范围内，通过对声信号进行采集，并且完成检测，确保发动机的关闭。

3结束语

文中通过对燃油与控制系统的具体设计方案进行分析，通过安装信号采集传感器，对整个发动机的异常响动情况进行固定检测，明确检测的具体位置和硬件配置的详细内容，不仅可以减少传统检测方法存在的弊端，而且也能够保证航空发动机故障检测的自动化程度，为航空故障检测提供全新的方法。

参考文献

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