Home | LinksRegulations | Aircraft - Rocket Technology | Photo Gallery | Accident reports

ΜΗΧΑΝΟΚΙΝΗΤΗ ΑΝΤΛΙΑ ΚΑΥΣΙΜΟΥ

Click here for English version 

 

Τομή της μηχανοκίνητης Αντλίας καυσίμου ARGO-TECH 708600 SERIES όπου διακρίνονται η γραναζωτή βαθμίδα υψηλής πίεσης στο αριστερό μέρος, και η φυγοκεντρική βαθμίδα (boost stage) στο δεξί

Η Μηχανοκίνητη Αντλία Καυσίμου αποτελεί μέρος του συστήματος καυσίμου του αεροπλάνου, όπως και κάθε άλλου οχήματος με κινητήρα εσωτερικής καύσης.

Υπάρχουν δυο τύποι μηχανοκίνητων αντλιών που χρησιμοποιούνται στους κινητήρες Jet, οι αντλίες με Γρανάζια, Σταθερής Παροχής, και οι Εμβολοφόρες αντλίες, Μεταβλητής Παροχής, που η λειτουργία τους είναι όμοια με την λειτουργία των εμβολοφόρων αντλιών υδραυλικού που περιγράφεται σε άλλο άρθρο αυτού του ιστότοπου.

Και οι δύο τύποι είναι θετικής μετατόπισης (positive displacement).

Ως προς το σύστημα καυσίμου, η μηχανοκίνητη αντλία βρίσκεται μετά (downstream) από την ηλεκτρική αντλία φυγοκεντρικού τύπου (fuel boost pump) που φροντίζει για την θετική παροχή καυσίμου μέχρι αυτή, ενώ μετά από αυτή (upstream) βρίσκονται ο ρυθμιστής καυσίμου (fuel control unit), ο μετρητής ροής καυσίμου (fuel flow meter), και οι εγχυτήρες καυσίμου (fuel nozzles).  

Εδώ θα μιλήσουμε για την Μηχανοκίνητη Αντλία Καυσίμου ARGO-TECH 708600 SERIES  με Γρανάζια ή Γραναζωτού τύπου (gear type fuel pump) σταθερής παροχής, πράγμα που σημαίνει ότι για κάθε περιστροφή της αντλίας ανεξάρτητα από την πίεση εξόδου η αντλία εκτοπίζει συγκεκριμένο όγκο καυσίμου.

Ο συγκεκριμένος τύπος είναι αυτός που χρησιμοποιείται σχεδόν σε όλους τους κινητήρες των επιβατικών αεροσκαφών, και συγκεκριμένα αυτή της παρουσίασης εδώ είναι εγκατεστημένη στον κινητήρα CFM-56, που είναι ένας κινητήρας που χρησιμοποιείται ευρύτατα στα αεροπλάνα της πολιτικής αεροπορίας και συγκεκριμένα στα Boeing B737, καθώς και στα Airbus A320.

Η Αντλία είναι τοποθετημένη στο κιβώτιο μετάδοσης κίνησης παρελκομένων του κινητήρα, στο αριστερό και πίσω μέρος του, περίπου σε ώρα 20:00, στο οποίο προσαρμόζεται με ένα QUAD RING, (Quick Attach Detach Ring), που επιτρέπει την γρήγορη αφαίρεση και τοποθέτηση της μονάδας.

Ο ρυθμιστής καυσίμου εδράζεται επάνω στην αντλία από την οποία παίρνει και κίνηση σαν αναφορά και ανάδραση για τις στροφές του κινητήρα. Αντλία και ρυθμιστής καυσίμου αποτελούν ουσιαστικά ένα κομμάτι, το βασικότερο στοιχείο του συστήματος καυσίμου του αεροπλάνου.

Παρατηρώντας την τομή στο σχέδιο επάνω βλέπουμε ότι η αντλία αποτελείται από δυο μέρη, από το τμήμα χαμηλής πίεσης στα δεξιά που υλοποιείται από μια βαθμίδα φυγοκεντρικού τύπου, και από το τμήμα υψηλής πίεσης στα αριστερά που υλοποιείται από την γραναζωτή αντλία.

Η μηχανική κίνηση μεταδίδεται στην αντλία από το κιβώτιο μετάδοσης κίνησης παρελκομένων με μια σχέση περίπου 1/1,3 (στροφές αντλίας / στροφέςκινητήρα) δια μέσω του άξονα εισόδου κίνησης, και από αυτόν στο ένα από τα γρανάζια της βαθμίδας υψηλής πίεσης, και αυτό με τη σειρά του την μεταδίδει στο στροφείο της φυγοκεντρικής βαθμίδας άμεσα, οπότε γίνεται φανερό ότι οι δυο βαθμίδες περιστρέφονται με την ίδια ταχύτητα, με τις ίδιες στροφές.

Το έτερο γρανάζι της βαθμίδας υψηλής πίεσης φυσικά κινείται από το πρώτο που δέχεται την κίνηση από τον άξονα εισόδου, όπως φαίνεται στην τομή κατά το άλλο επίπεδο στο σχέδιο στα δεξιά. Το επάνω γρανάζι δέχεται την κίνηση, και το κάτω παρασύρεται από το επάνω.

Κατά την λειτουργία, η αντλία δέχεται το καύσιμο στην εισαγωγή, όπως φαίνεται στο πρώτο σχέδιο-τομή, από την ηλεκτρική ενισχυτική αντλία φυγοκεντρικού τύπου (Booster Pump) που βρίσκεται στην δεξαμενή, δηλαδή στην πτέρυγα συνήθως, με μια πίεση 40 PSI (λίβρες ανά τετραγωνική ίντσα).

Εκεί στην πρώτη βαθμίδα φυγοκεντρικού τύπου (φωτογραφία), η πίεση αυξάνεται στα 170-180 PSI (λίβρες ανά τετραγωνική ίντσα) στις μέγιστες στροφές λειτουργίας.

Μετά την βαθμίδα χαμηλής πίεσης το καύσιμο διοχετεύεται πρώτα στον  εναλλάκτη θερμότητας ελαίου καυσίμου, όπου το καύσιμο προσλαμβάνει

Τομή της Αντλίας Καυσίμου ARGO-TECH 708600 SERIES όπου διακρίνεται η γραναζωτή βαθμίδα υψηλής πίεσης, και το φίλτρο καυσίμου.

Αναλυτικό σχέδιο της Αντλίας Καυσίμου ARGO-TECH 708600 SERIES όπου διακρίνονται όλα τα μέρη που την αποτελούν.

 θερμοκρασία για αποφυγή παγοποίησης, και το λάδι του κινητήρα αποβάλει  θερμότητα για αποφυγή υπερθέρμανσης και απώλειας της λιπαντικής του ιδιότητας λόγω μείωσης ιξώδους.

Στην συνέχεια μέσω διόδων το καύσιμο διοχετεύεται στο φίλτρο χαμηλής

πίεσης που είναι ενσωματωμένο στο σώμα της αντλίας. Το φίλτρο είναι εφοδιασμένο με βαλβίδα παράκαμψης (βλέπε σχέδιο επάνω) για να συνεχίσει η ροή καυσίμου έστω και αφιλτράριστου σε περίπτωση απόφραξης του στοιχείου του φίλτρου. Από εκεί πάλι μέσω άλλης διόδου επιστρέφει στην εισαγωγή του τμήματος υψηλής πίεσης, στην γραναζωτή αντλία σταθερής παροχής.

Η δυνατότητα του σταδίου υψηλής πίεσης είναι περίπου 850-900 PSI (λίβρες ανά τετραγωνική ίντσα) πίεση, και παροχή 50-60 U.S.Gal. ανά λεπτό ή 13.000 λίτρα ανά ώρα, όταν η αντλία εργάζεται στις μέγιστες στροφές λειτουργίας που είναι περίπου 6250 για τον τύπο, όταν ο κινητήρας περιστρέφεται σε στροφές παραγωγής μέγιστης ισχύος.

Σε κάθε περίπτωση η παροχή της αντλίας είναι μεγαλύτερη από τις ανάγκες του κινητήρα σε καύσιμο. Το πλεονάζον καύσιμο επιστρέφεται από τον ρυθμιστή καυσίμου δια μέσω διόδου στην εισαγωγή του σταδίου υψηλής πίεσης απ' όπου και ανακυκλώνεται.

Στην έξοδο του σταδίου υψηλής πίεσης υπάρχει ανακουφιστική βαλβίδα που ανοίγει σε προρυθμισμένη τιμή όταν για οποιοδήποτε λόγο η πίεση ξεπεράσει την τιμή αυτή για να αποφευχθούν ζημιές στην αντλία.

Στο αναλυτικό σχέδιο αριστερά φαίνονται όλα τα μέρη από τα οποία αποτελείται η αντλία. Τα δύο μέρη του σώματος πάνω αριστερά και κάτω δεξιά, τα έδρανα ολίσθησης των γραναζιών του σταδίου υψηλής πίεσης με αριθμούς 460, 425, 465, 430, τα γρανάζια του ίδιου σταδίου με αριθμούς 440, 445, ο άξονας διασύνδεσης των δυο σταδίων με αριθμό 410,ο άξονας μετάδοσης κίνησης στον ρυθμιστή καυσίμου με αριθμό 370, και τέλος το στροφείο του σταδίου χαμηλής πίεσης με αριθμό 265.

Φωτογραφίες από τα σημαντικότερα μέρη της αντλίας παρουσιάζονται σε επόμενες σελίδες.

Σελίδα 2: Το στροφείο του σταδίου χαμηλής πίεσης

Σελίδα 3: Τα γρανάζια του σταδίου υψηλής πίεσης

Σελίδα 4: Το σώμα και επίδειξη φθοράς σε γρανάζι αντλίας

 

Βιβλιογραφία: Εγχειρίδια συντήρησης Αεροσκαφών πολιτικής αεροπορίας Airbus, Boeing.

 

Home | LinksRegulations | Aircraft - Rocket Technology | Photo Gallery | Accident reports