航空發動機燃油與控制系統的分析及發展前景

李娜

摘要：隨著我國航空行業的快速發展，航空發動機的應用數量在不斷增多。由于航空發動機在長時間使用的過程中，對航空發動機養護不夠重視，很容易造成航空發動機產生故障。發動機作為重要的組成部分，也是航空發動機穩定運行的重要動力來源，必須要加強對航空發動機故障進行深入的檢查，由于航空發動機結構復雜，而且涉及到的零部件也非常多，在長時間的運行過程中很容易產生故障隱患。在對航空發動機故障檢查時如果只通過人的主觀經驗進行分析，很容易導致航空發動機故障，診斷效果不理想，必須要加強對航空發動機故障檢查，加強燃油與控制系統的研究。

關鍵詞：航空發動機;燃油與控制系統;發展前景

中圖分類號：TM764

文獻標識碼：A

文章編號：2095-6487（2019）03-0104-02

0引言

由于航空發動機所處的運行環境非常惡劣，航空發動機的整體構造非常復雜，在出現設備故障之后，如果不能夠在第一時間進行故障排除很容易影響航空發動機的運行效率，導致航空發動機運行陷于停止，這會引起嚴重的安全事故。在這樣的情況下，必須提高對航空發動機故障檢修的準確率，保證燃油和控制系統得到穩定運行。傳統的發動機故障診斷中具有明顯的主觀因素，診斷方法效率比較低，存在明顯的誤差。通過對航空發動機運行過程中發動機的環境進行檢測，并且判斷傳感器的位置設置，才能夠確保航空發動機故障檢測的準確性。

1機械故障燃油與控制系統的應用設計

1.1燃油與控制系統的介紹

隨著科學技術的快速發展，測量技術的應用范圍也越來越廣泛，包括自動控制技術、質量控制技術、生物醫學工程技術等，但是傳統的接觸式測量技術效率比較慢，必須要進行補償測量，存在明顯的局限性，無法適應現代化產業的發展。隨著非接觸式測量技術的興起，通過運用光學原理能夠保證非接觸測量技術的效率更高，而且不會對產品造成破壞、工作距離比較大，能夠對物體進行動態或者靜態的測量，所以非接觸式測量技術可以在產品質量檢測以及工藝控制中廣泛的應用能夠極大的節約生產的成本，保證產品的質量水平得到有效提高川。燃油與控制系統具有自動化、易于操作、檢測精度高的優點，能夠取代傳統的檢測技術，可以縮短操作的流程，減少操作時間，而且也能夠實現智能化的操作。燃油與控制系統還能夠充分對聲音、聲調、音色和音頻等相關的聽覺性來完善故障診斷模型的評判標準，通過對聲信號的傳感器異常捕捉，判斷航空發動機整體的故障類型。

非接觸式故障檢測主要的應用原理是在發動機發生故障的過程中，故障源會產生大量的異常響動，而且聲波發射主要以寬頻帶脈沖的形式為主，由于聲波在介質中的傳播和發生傳感器響動的特點，導致所獲得的信號存在明顯的不同，通過這樣的方式對聲信號進行有效的控制，能夠有效的判斷具體發生故障的位置，所以能夠快速的幫助工人對故障進行定位與分析。

基于音頻信號的故障診斷是一種非接觸式的故障診斷方法，該方法能夠實現安全的在線檢測，然而該方法需要在固定位置布置聲音傳感器，并采用有線方式傳送數據，這就給該方法的利用帶來了限制，在某些環境下固定的檢測會存在明顯的不足。

1.2燃油與控制系統的應用設計

為了能夠確保航空發動機故障檢測的整體效率得到有效提升，也為了能夠確保故障診斷的準確性，可以有效的運用燃油與控制系統，針對航空四沖程發動機的異響信號進行采集和處理，并且根據環境需求對信號采集以及傳感器的布置進行判斷，在檢測航空發動機工作狀態的過程中，通過利用各種維修實踐的數據分析，判斷航空發動機異響的主要分布位置，包括前部異響、后部異響、氣門異響，中部異響以及油底殼部位的異響等，通過對這些不同位置的故障噪音的噪聲信號進行判斷，能夠確定對航空發動機故障產生的位置有著初步的判斷，為了能夠更好的對航空發動機的質量進行有效控制。

燃油系統在燃油分布管道上安裝有燃油溫度傳感器和燃油壓力傳感器，用于監測系統燃油的溫度、燃油來油壓力、儲油罐壓力和燃油供應壓力。在儲油罐安裝有帶液位分級感應功能的液位傳感器，用于實時監測儲油罐液位和液位狀態顯示。

通過運用近場測量的方式，能夠保證傳聲器與發動機表面的距離比較接近，所以可以直接對發動機的直達噪聲信號進行提取，避免因為發動機反射聲信號而造成干擾。聲信號采集傳感器布置的過程中，最主要的就是通過對加速傳感器的判斷，只有確保對聲信號進行有效采集，全面反映出主要的工作狀態，但是并不影響其他感應器的正常工作。

2非接觸式技術實驗應用的過程

2.1故障聲信號試驗系統

為了能夠確保整個非接觸式檢驗技術，在航空發動機故障檢測與維修中被廣泛的應用，必須要確保整個技術的抗干擾性能，通過采取LMS聲信號數據采集系統，結合CRS聲信號傳感器以及Matlab數值分析軟件，對軟件和硬件進行支持，能夠確保整個聲信號實驗系統的構建。

2.2故障聲信號的采集流程

在實驗的過程中，整個實驗的硬件布置必須要符合實驗系統的相關要求，并且將安裝數據線和具體的連接方式進行判斷，確保硬件安全穩定運行，而且LMS聲信號數據采集系統應該在發動機故障聲信號發出之前，必須對整個技術參數進行重置，確保采集數據更加的準確3。通過對采樣間隔時間進行判斷，能夠保證對數據信息進行定期記錄，另外還應該對靈敏度采樣頻率等進行有效確定，在此次采樣過程中，所有的采樣設計頻率均為20480Hz，而且間隔2s記錄一次，在發動機故障聲信號采集時，可以通過冷啟動的方式，來加強對航空發動機故障的檢測，在故障檢測時可以指派專業的維修人員對主要的故障進行人工觀測，并且對故障位置進行判斷，通過上述的環境檢測，利用聲信號對傳感器故障信息進行采集，整體的步驟就是先將發動機的輸出端設置為空負荷，然后將發動機啟動并且旋轉至1500～1600rpm，在相對穩定的區間范圍內，通過對聲信號進行采集，并且完成檢測，確保發動機的關閉。

3結束語

文中通過對燃油與控制系統的具體設計方案進行分析，通過安裝信號采集傳感器，對整個發動機的異常響動情況進行固定檢測，明確檢測的具體位置和硬件配置的詳細內容，不僅可以減少傳統檢測方法存在的弊端，而且也能夠保證航空發動機故障檢測的自動化程度，為航空故障檢測提供全新的方法。

參考文獻

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