SR20飞机电动增压泵结构分析及调整

乔树旺

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

摘 要：电动燃油增压泵是飞机燃油系统主要附件之一，主要用来给发动机提供所需流量和压力的燃油，保证发动机初期阶段供油以及飞行过程中的辅助供油。该文对SR20型飞机常用的电动燃油增压泵进行了实物测绘并对其工作原理进行了阐述，对飞机维护人员和部件修理人员了解该型增压泵的工作原理具有一定的参考意义。

关键词：燃油泵 增压泵 电动泵 结构特点 工作原理

中图分类号：V233 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）04（b）-0021-02

电动燃油增压泵是飞机燃油系统主要附件之一，主要用来给发动机提供所需流量和压力的燃油。在飞机发动机起动前，通过电动增压泵可以将油箱燃油增压后供往发动机燃油系统，完成发动机起动注油工作。

美国DUKES公司生产的电动燃油增压泵在SR20、CESSNA172等小型飞机上应用比较广泛，该型电动增压泵主要由电机和离心泵体组成，具有体积小、重量轻、效率高、流量大、气蚀性能较好、可靠性高等特点。按照制造厂家的要求，电动增压泵采取视情维修，厂家不提供相应的维修手册和修理服务，电动增压泵故障后只能通过拆换件解决，维修成本较高。笔者通过对该型电动增压泵的分解、实物测绘，分析解剖了电动增压泵的工作原理，希望对飞机维修人员和部件修理人员进一步掌握该型电动增压泵的维护有所帮助。

1 电动增压泵各部件介绍

电动增压泵由电机、压垫片、压圈、O型圈、O型杯、端盖、泵芯、叶片、外转子、挡油盘、泵壳、单向活门、弹簧、调整垫片、调整端盖等组成，参见图1。

（1）电机。电机采用复励直流有刷电机，在电刷架上安装有一可变线绕电阻，串联在励磁线圈电路中，可以实现电机的高速、低速的调整。

（2）压垫片。压垫片是一个带有一定弧度的碗型垫片，它将端盖6、外转子10、挡油盘11紧紧压在泵壳14内。泵芯8、叶片9可以在端盖6、外转子10、挡油盘11形成的空腔内绕转轴转动，构成离心叶片泵的主要结构。

（3）压圈。压圈安装在端盖6上，将O型杯5和O型圈4组成的轴封固定在端盖内的轴封腔中。

（4）O型圈。O型圈4和O型杯5组成增压泵泵芯8轴封，实现密封作用，防止泵芯在旋转过程中压力油泄露到增压泵电机中以及外界气体进入泵体内部。

（5）O型。O型杯5和O型圈4共同作用，实现增压泵泵轴的密封作用。

（6）端盖。端盖端面一侧为电机侧，和外界大气连通；另一侧为增压泵泵芯。端盖内的轴封腔内安装有轴封，防止两侧油、气相互窜通。

（7）大O型圈。大O型圈安装在端盖6外圈上的凹槽内，起到增压泵泵体密封作用。

（8）泵芯。泵芯由电机驱动，当电机通电旋转时带动泵芯旋转，泵芯上安装有4个叶片，泵芯旋转的同时也带动4个叶片在外转子10中旋转，和挡油盘11协同工作，完成吸油和泵油行程，实现燃油增压功能。

（9）叶片。外转子10内壁近似椭圆形。叶片安装在泵芯8径向槽内并可沿槽滑动，泵芯与外转子同心安装。当泵芯转动时，叶片在离心力的作用下压向外转子内表面，并随外转子内表面曲线的变化而被迫在转子槽内往复滑动，相邻两叶片间的密封工作腔就发生增大和缩小的变化。叶片由小半径圆弧向大半径圆弧处滑移时，密封工作腔随之逐渐增大形成局部真空，于是燃油通过挡油盘11吸油腔吸入；反之将油压出。泵芯每转一周，叶片在槽内往复滑移2次，完成2次吸油和2次压油。

（10）外转子。外转子、泵芯、叶片、挡油盘协调配合，完成燃油增压作用。

（11）挡油盘。挡油盘将泵体分为两个空腔：吸油腔和压油腔。吸油腔和增压泵进油口相连，压油腔和增压泵出油口相连。燃油进入吸油腔后经泵芯加压后流入压油腔，然后经增压泵出油口供往发动机等部件。

（12）紧固垫片。紧固垫片12、紧固螺栓13将泵壳14和电机1连接固定在一起，同时通过压垫片2的作用实现了泵壳内相关部件的固定。

（13）紧固螺栓。紧固螺栓13、紧固垫片12主要起紧固作用。

（14）泵壳。泵壳内安装有泵芯、单向活门等部件，是增压泵的主要结构体。

（15）单向活门。单向活门安装在增压泵的进油口和出油口之间，有两个作用：其一，当电动增压泵不工作时，单向活门可以起到旁通作用，保证燃油的持续供應；其二，当电动增压泵输出压力超过规定值时，单向活门和弹簧16、调整端盖19、调整垫片18可以起到卸荷作用，保证燃油压力在规定的范围内。

（16）弹簧。弹簧和调整端盖19、调整垫片18组成压力调整机构，保证增压泵输出压力恒定。

（17）O型圈。O型圈安装在调整端盖19上，起到密封作用，防止泵体渗油。

（18）调整垫片。调整垫片和调整端盖19都可以起到压力调整的作用。调整垫片主要起到压力粗调的作用，当输出压力值较低时，可以增加一个调整垫片，反之可以减少垫片数目。

（19）调整端盖。在调整垫片18粗调的基础上，通过调整端盖还可以进行压力微调。

2 工作原理以及测试调整

当接通电动增压泵电源后，电机带动增压泵泵体内的叶片、泵芯转动，通过吸油和泵油行程，将进油口进来的燃油加压，泵入出油腔，出油腔内的单向活门感受出口油压，当油压低于设定值时，单向活门在弹簧的作用下处于关闭状态，出油腔的燃油不能通过单向活门返流到进油口，只能从出油口供往发动机。当出油腔的压力大于设定值时，单向活门在油压的作用下克服弹簧的力打开，出油腔的一部分燃油通过单向活门返流到进油口，使得出油口压力下降，保证出油口供往发动机的油压不超过设定值。

设定值的调整可以通过以下方法进行：保持电动增压泵供电电压为24 VDC，电机处于高速位，增压泵输出流量为零，检查增压泵出口压力应为23 PSI，如果偏离标准值，可以微调调整端盖，顺时针增大压力，逆时针减小压力。完成高压设定值的调整后，还应检查电动增压泵低速位的输出性能。调整电动增压泵供电电压为28 VDC，电机处于低速位，增压泵输出流量为19加仑/h，检查增压泵出口压力应为4～6 PSI，如果偏离标准值，可以微调电机电刷架上的可变线绕电阻中间抽头的位置来改变压力值。上述测试调整过程中，电动增压泵工作电流应不超过4A。

参考文献

[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] 唐庆如.活塞发动机[M].北京：兵器工业出版社，2007.