【长知识】CFM56-3发动机机械液压控制总图

导读：机械液压图就象个巨大的迷宫，让人不知所以，难辩方向。今天小编来带你试着步入其中，找出内部的道路，分享探寻的乐趣。

在进入这个陌生领域之前，先做好探寻的热身准备吧。

这是MEC的王国，让我们先了解一下什么叫MEC吧。

MEC：MAIN ENGINE CONTROL（主发动机控制器），也就是控制发动机工作的。控制发动机，主要控制它的推力，推力的控制有两种方法：一是控制油门的大小，就是控制喷入燃烧室的供油量，二是控制喷口的面积。由于CFM56这款发动机是民用发动机，喷口是固定的，推力的调节就只通过控制供油量来实现。

所以呢，发动机控制器就是调节燃油供给量的调节器，俗称燃油调节器，简称燃调。人们常说发动机是飞机的心脏，而燃调呢，是发动机的心脏，所以它的重要性和复杂性可想而知。

既然要控制发动机的推力，当然就要知道推力的大小，可在飞机上，发动机的推力是无法直接测量到的，所以就用间接的方法来测量。目前采用的方法有两种：一是测量发动机转速，当然转速越大推力就越大，有一种函数关系；二是测量EPR，即发动机进口与出口的压力之比，显然发动机推力越大，EPR值也越大。在 CFM56这种发动机上，采用的参数是转速，即通过调节供油量来控制发动机转速，达到控制发动机推力的目的。

由于CFM56是双转子发动机，就存在两种转速，高压转子转速（核心机转速）N2和低压转子转速（风扇转速）N1，CFM56采用的是N2转速控制。

在做好了这些准备之后，就开始步入MEC的领地吧

要了解MEC，可要有反反复复读图的耐心啊。把楼主的图下载下来，打开后好好细看。

首先，让我们在图中找出给燃烧室供油的主油路。燃油从这条路奔入燃烧室，与高压气流混合燃烧释放出自身蕴涵的巨大热能，正是这条路保证了发动机发出强劲推力，使飞机翱翔天际。

在图的右方，红白相间条纹的Ps油路就是这条能量之路，它从右向左，折而向下，变成红色，最后变成蓝红相间的P22压力（图上注明有CONTROL  DISCHARGE 控制器输出），奔向燃烧室喷嘴。这条油路在前面已被高压油泵增压，具备了极大的压力和流量，是汹涌奔流的能量之路。

在MEC所有的油路中，它是主油路，有如在山脉中，它是喜马拉雅；在河流中，它是黄河；血脉中，它是大动脉。

为了驯服这条狂野之河，人们在其通道上分别设置了三道闸门，使其能按照发动机的需求精确的供给燃油，它们分别是：

• 上游的旁路活门76（BYPASS VALVE），

• 中游的燃油计量转子活门117，

• 下游的增压和泄油活门131（PRESSURIZING AND DRAIN VALVE）。

这三个活门驯服这条河流采用的方法也各不相同，

• 旁路活门76通过放掉过多的燃油，让其流入回油路Pb（黄色）的方式来控制

• 燃油计量活门117就象水龙头，开大点供油量增加，关小点供油量就减少

• 而增压和泄油活门131就是道闸门，要么打开让燃油通过，要么关闭，切断唯一的通道。

在所有三个活门中，最重要的是处于中游枢纽位置的——计量转子活门117。

（楼主的图由于扫描的关系，有些字母标识比较模糊，现注明如下：

Pb ： （ 黄色）   BYPASS  PRESSURE   旁路压力（回油路）

Ps：  （红白相间条纹） SUPPLY  PRESSURE  供油压力

(下面进入MEC的主要控制部分之一)

既然发动机推力靠调节转速来实现，现在来看看转速是如何被调节的

把目光从燃油主油路离开，移到左下侧，看到99了吧，它叫调节器分流活门（99）。这个活门被设计成：当它向下移动时，会增加发动机供油量，向上移动时，会减少供油量。

为什么会这样呢，目光随着分流活门99下面深蓝色的油路往右走，这条油路变成黄白相间的条纹，向上一直通到调节器伺服活塞112，因此就控制了该活塞的运动，而这个活塞通过连杆控制着MEC主油路上最重要的燃油计量活门117，它的开大和关小直接决定了发动机供油量的大小。

因此，通过这一长串的联系，分流活门99就可以控制发动机的供油量了。现在的问题就变成了如何控制这个活门99移动的问题。

当然，飞行员只要伸出一只手把这个活门99提上或压下就可以控制发动机了。可飞行员没有这么长的手，那该怎么控制该活门的移动呢？

现在已经来到MEC这个迷宫的关键地方了，来看看分流活门99上面是怎么回事？

99上面是一个离心飞重96，离心飞重96上面是调节器弹簧95，这可是极为关键的一个弹簧啊。

离心飞重96与发动机高压转子N2机械相连，因此飞重离心力是N2转速的函数。当N2转速增加时，它克服弹簧力向上移动，同时也带动调节器分流活门99向上移动；反之当转速减少，它在弹簧的压力下向下移动，当然也带动了分流活门99向下移动

调节器弹簧95，下面顶在分流活门上，上面被连杆91通过弹簧座压住。因此呢，只要向下压弹簧，分流活门99就将下移，发动机供油量就将增加；反之减小弹簧力，分流活门在离心力作用下向上移，发动机供油量减少。

因此呢，现在飞行员只要能增加或减少这个弹簧95的弹力就可以控制住发动机的供油量了。

所以来看看，飞行员的手是怎么动了这个弹簧的。

把目光放广一些，就在这个弹簧的上方，找到功率杆93了吗（标有POWER  LEVER）。对，就是它，和驾驶舱里的油门杆是机械相连的，当飞行员在驾驶舱里推油门的时候，他带动的就是这个功率杆93。

目光跟着功率杆93的轴向左一直移动，找到凸轮49了吧，这叫功率杆凸轮，它带动一套连杆机构，把运动向下传递到了连杆91，91被称为转速给定轴。而91是直接作用到弹簧95的。

现在明白这个机械关系了吧，驾驶舱油门——功率杆93——功率杆凸轮49——转速给定轴91——调节器弹簧95——分流活门99。然后活门99通过液压油路控制燃油计量活门117的开大和关小，控制了发动机供油量的大小。

现在来个完整的反馈循环，飞行员推油门，带动功率杆转动，压缩了调节弹簧95，使分流活门99下移，液压力推动伺服活塞112，使计量活门117开度增大，因此发动机供油量增加，转速增加。

增加的转速传递到离心飞重96，是飞重离心力增加，逐渐克服弹簧95弹力向上移动，当发动机到达给定转速时，离心力与弹簧力达到平衡，分流活门99再一次处于中立位置，使燃油计量活门117保持在现在的开度，发动机稳定在新的转速下。

控制系统的分流活门的确很复杂，对机加设备要求很高，加工精度也非常高，材料的耐磨性也非常好。也导致价格很昂贵。

那个弹簧的确非常关键，但可靠性也非常高。

一般来说如果弹力下降，会导致发动机性能的下降，但那是一个时间很长的渐进过程，由于发动机一直处于监控中，所以不会构成安全问题。

当然如果空中断了，发动机会空中停车，没有替代弹簧。不过从未听说发生过这种事。

机械产品的高可靠性是不用怀疑。象MEC这种液压机械式的调节器，里面的弹簧、连杆机构、凸轮、分流活门、离心飞重等等部件，无论从设计、加工、使用，寿命来说，发展了很多代，人们对其的了解很透彻，是很成熟的机械产品，可靠性相当高，已经完全满足了发动机的可靠性要求。要知道由MEC控制的CFM56-3发动机是可靠性最高的发动机。

转速调节就是一个反馈调节。无论电气、液压从反馈原理上说，都差不多的。

从现代发动机的发展来看，液压机械的调节系统是落后了，现在的发动机已普遍采用了FADEC（全权限数字式发动机控制），也就是用数字式电子计算机对发动机进行控制。

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