SR20飛機電動增壓泵結構分析及調整

喬樹旺

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.11.019

摘 要：電動燃油增壓泵是飛機燃油系統(tǒng)主要附件之一，主要用來給發(fā)動機提供所需流量和壓力的燃油，保證發(fā)動機初期階段供油以及飛行過程中的輔助供油。該文對SR20型飛機常用的電動燃油增壓泵進行了實物測繪并對其工作原理進行了闡述，對飛機維護人員和部件修理人員了解該型增壓泵的工作原理具有一定的參考意義。

關鍵詞：燃油泵 增壓泵 電動泵 結構特點 工作原理

中圖分類號：V233 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）04（b）-0021-02

電動燃油增壓泵是飛機燃油系統(tǒng)主要附件之一，主要用來給發(fā)動機提供所需流量和壓力的燃油。在飛機發(fā)動機起動前，通過電動增壓泵可以將油箱燃油增壓后供往發(fā)動機燃油系統(tǒng)，完成發(fā)動機起動注油工作。

美國DUKES公司生產的電動燃油增壓泵在SR20、CESSNA172等小型飛機上應用比較廣泛，該型電動增壓泵主要由電機和離心泵體組成，具有體積小、重量輕、效率高、流量大、氣蝕性能較好、可靠性高等特點。按照制造廠家的要求，電動增壓泵采取視情維修，廠家不提供相應的維修手冊和修理服務，電動增壓泵故障后只能通過拆換件解決，維修成本較高。筆者通過對該型電動增壓泵的分解、實物測繪，分析解剖了電動增壓泵的工作原理，希望對飛機維修人員和部件修理人員進一步掌握該型電動增壓泵的維護有所幫助。

1 電動增壓泵各部件介紹

電動增壓泵由電機、壓墊片、壓圈、O型圈、O型杯、端蓋、泵芯、葉片、外轉子、擋油盤、泵殼、單向活門、彈簧、調整墊片、調整端蓋等組成，參見圖1。

（1）電機。電機采用復勵直流有刷電機，在電刷架上安裝有一可變線繞電阻，串聯在勵磁線圈電路中，可以實現電機的高速、低速的調整。

（2）壓墊片。壓墊片是一個帶有一定弧度的碗型墊片，它將端蓋6、外轉子10、擋油盤11緊緊壓在泵殼14內。泵芯8、葉片9可以在端蓋6、外轉子10、擋油盤11形成的空腔內繞轉軸轉動，構成離心葉片泵的主要結構。

（3）壓圈。壓圈安裝在端蓋6上，將O型杯5和O型圈4組成的軸封固定在端蓋內的軸封腔中。

（4）O型圈。O型圈4和O型杯5組成增壓泵泵芯8軸封，實現密封作用，防止泵芯在旋轉過程中壓力油泄露到增壓泵電機中以及外界氣體進入泵體內部。

（5）O型。O型杯5和O型圈4共同作用，實現增壓泵泵軸的密封作用。

（6）端蓋。端蓋端面一側為電機側，和外界大氣連通；另一側為增壓泵泵芯。端蓋內的軸封腔內安裝有軸封，防止兩側油、氣相互竄通。

（7）大O型圈。大O型圈安裝在端蓋6外圈上的凹槽內，起到增壓泵泵體密封作用。

（8）泵芯。泵芯由電機驅動，當電機通電旋轉時帶動泵芯旋轉，泵芯上安裝有4個葉片，泵芯旋轉的同時也帶動4個葉片在外轉子10中旋轉，和擋油盤11協同工作，完成吸油和泵油行程，實現燃油增壓功能。

（9）葉片。外轉子10內壁近似橢圓形。葉片安裝在泵芯8徑向槽內并可沿槽滑動，泵芯與外轉子同心安裝。當泵芯轉動時，葉片在離心力的作用下壓向外轉子內表面，并隨外轉子內表面曲線的變化而被迫在轉子槽內往復滑動，相鄰兩葉片間的密封工作腔就發(fā)生增大和縮小的變化。葉片由小半徑圓弧向大半徑圓弧處滑移時，密封工作腔隨之逐漸增大形成局部真空，于是燃油通過擋油盤11吸油腔吸入；反之將油壓出。泵芯每轉一周，葉片在槽內往復滑移2次，完成2次吸油和2次壓油。

（10）外轉子。外轉子、泵芯、葉片、擋油盤協調配合，完成燃油增壓作用。

（11）擋油盤。擋油盤將泵體分為兩個空腔：吸油腔和壓油腔。吸油腔和增壓泵進油口相連，壓油腔和增壓泵出油口相連。燃油進入吸油腔后經泵芯加壓后流入壓油腔，然后經增壓泵出油口供往發(fā)動機等部件。

（12）緊固墊片。緊固墊片12、緊固螺栓13將泵殼14和電機1連接固定在一起，同時通過壓墊片2的作用實現了泵殼內相關部件的固定。

（13）緊固螺栓。緊固螺栓13、緊固墊片12主要起緊固作用。

（14）泵殼。泵殼內安裝有泵芯、單向活門等部件，是增壓泵的主要結構體。

（15）單向活門。單向活門安裝在增壓泵的進油口和出油口之間，有兩個作用：其一，當電動增壓泵不工作時，單向活門可以起到旁通作用，保證燃油的持續(xù)供應；其二，當電動增壓泵輸出壓力超過規(guī)定值時，單向活門和彈簧16、調整端蓋19、調整墊片18可以起到卸荷作用，保證燃油壓力在規(guī)定的范圍內。

（16）彈簧。彈簧和調整端蓋19、調整墊片18組成壓力調整機構，保證增壓泵輸出壓力恒定。

（17）O型圈。O型圈安裝在調整端蓋19上，起到密封作用，防止泵體滲油。

（18）調整墊片。調整墊片和調整端蓋19都可以起到壓力調整的作用。調整墊片主要起到壓力粗調的作用，當輸出壓力值較低時，可以增加一個調整墊片，反之可以減少墊片數目。

（19）調整端蓋。在調整墊片18粗調的基礎上，通過調整端蓋還可以進行壓力微調。

2 工作原理以及測試調整

當接通電動增壓泵電源后，電機帶動增壓泵泵體內的葉片、泵芯轉動，通過吸油和泵油行程，將進油口進來的燃油加壓，泵入出油腔，出油腔內的單向活門感受出口油壓，當油壓低于設定值時，單向活門在彈簧的作用下處于關閉狀態(tài)，出油腔的燃油不能通過單向活門返流到進油口，只能從出油口供往發(fā)動機。當出油腔的壓力大于設定值時，單向活門在油壓的作用下克服彈簧的力打開，出油腔的一部分燃油通過單向活門返流到進油口，使得出油口壓力下降，保證出油口供往發(fā)動機的油壓不超過設定值。

設定值的調整可以通過以下方法進行：保持電動增壓泵供電電壓為24 VDC，電機處于高速位，增壓泵輸出流量為零，檢查增壓泵出口壓力應為23 PSI，如果偏離標準值，可以微調調整端蓋，順時針增大壓力，逆時針減小壓力。完成高壓設定值的調整后，還應檢查電動增壓泵低速位的輸出性能。調整電動增壓泵供電電壓為28 VDC，電機處于低速位，增壓泵輸出流量為19加侖/h，檢查增壓泵出口壓力應為4～6 PSI，如果偏離標準值，可以微調電機電刷架上的可變線繞電阻中間抽頭的位置來改變壓力值。上述測試調整過程中，電動增壓泵工作電流應不超過4A。

參考文獻

[1] CIRRUS DESIGN CORPORATION.AIRPLANE MAINTENANCE MANUAL For the CIRRUS DESIGN SR20[M].USA：CIRRUS DESIGN CORPORATION，2016.

[2] CONTINENTAL MOTORS INC.CONTINENTAL AIRCRAFT ENGINE INSTALLATION AND OPERATION MANUAL[M].USA： CONTINENTAL MOTORS IN，2014.

[3] 唐慶如.活塞發(fā)動機[M].北京：兵器工業(yè)出版社，2007.