(中国航发湖南动力机械研究所,湖南株洲 412002)
在低温条件下,外场使用的某发动机出现多台次起动困难问题,影响正常使用。针对该问题,通过开展相关的技术分析和攻关工作,初步改善了发动机低温起动困难的情况。
发动机在外场使用期间,当环境温度低于-10℃时,发动机出现起动困难问题,且随着温度的降低,起动困难问题越明显,频次越高。通过调查,对于低温起动不成功的发动机,基本都是点火器燃烧不良或未点燃,从而导致发动机火焰筒联焰失败,起动机不成功。
某发动机的起动系统主要由起动喷嘴、点火装置、点火电嘴、点火器扁管、工作喷嘴、燃油控制系统等组成。在发动机起动过程中,2个起动喷嘴喷出的燃油被点火电嘴点燃并在扁管中燃烧,火焰沿着扁管传递至火焰筒,点燃工作喷嘴喷出的燃油,燃油在火焰筒中燃烧产生高温气体,高温气体在涡轮中膨胀做功,带转高压转子转动至最小稳定工作转速,实现发动机起动。
发动机的起动过程如下:(1)按下“起动按钮”,向点火线圈供电,点火电嘴产生高压电火花,同时空气起动机带动发动机高压转子开始旋转;(2)第9s,燃油控制系统向起动喷嘴供应起动燃油,起动喷嘴喷出的燃油在点火器扁管中被高压电火花点燃,并在点火扁管出口处形成一股稳定的“火炬”;(3)第15s,燃油控制系统向工作喷嘴供应工作燃油,燃油被点火器出口形成的“火炬”点燃,在火焰筒中持续燃烧;……