在常规设计中

,柴油机的重燃油/柴油的转换总是依靠手动来完成。虽然这种转换方法满

足无人机舱和相关规范的要求

,但是手动转换存在一些不足,容易使柴油机故障率增加,进而

导致维护费用的增加。有鉴于此

,从柴油机维护和经济的角度考虑,对柴油机的重燃油/柴油的

供油转换提出了更高的要求。在手动转换模式下

,当发电机持续低负荷、进机燃油压力低和进

机燃油粘度高状态时

,系统不能确切的进行燃油转换。为满足要求,必须对重燃油/柴油的供油

转换方式进行优化设计。本文将重点介绍重燃油

/柴油的自动转换设计。

二、柴油机重燃油

/柴油的手动转换

简单介绍柴油机重燃油

/柴油的手动转换。柴油机的正常/应急供油的切换,可以通过柴油

机管路上联动的手动三通阀

1 和手动三通阀 2 的转换来实现。当手动把三通阀 1 转向重燃油

端时

,供油单元向柴油机供给重燃油或柴油;当手动把三通阀 1 转向柴油端时,由应急柴油泵

向柴油机供柴油。通常情况下

,手动三通阀 1 一直处于重燃油端。由供油单元里的一个手动三

通阀来控制供给柴油机的是重燃油还是柴油。因而正常情况下

,柴油机的重燃油/柴油的手动

转换靠的是供油单元里面的手动三通阀来完成的

,在应急状态下,如主配电板失电时,供油单

元断电

,才手动转动三通阀 1 和 2 至柴油端,启动辅机供油单元内的应急柴油泵,向柴油机输送

柴油。

三、柴油机重燃油

/柴油的自动转换

3.1 自动转换的边界条件
(1)发电机组负荷持续低于 25%。在无人机舱状态下,备用柴油发电机组既有可能在重燃

油状态下启动并持续低负荷运转

,此时耗油较高,但增压器效率较低,气缸内更容易出现燃烧

不充分的情况

,从而产生排高温、喷油嘴的喷嘴积碳、冒黑烟等诸多不良问题,如持续运转,将

影响柴油机的正常工作。

(2)进机燃油压力低。此时相对于燃用柴油而言,燃用重柴油时,雾化效果变得更差,喷油器

的喷嘴积碳现象也更为严重

,如持续运转,将影响柴油机的正常工作。

(3)进机燃油粘度高。此时相较于燃用柴油而言,高粘度的重燃油分子间的相互的作用力

更大

,反抗油液分散的现象更明显,使重燃油雾化变差,喷油器的喷嘴积碳现象也更为严重,如

持续运转

,也将影响柴油机的正常工作。

3.2 自动转换原理介绍
为了完成柴油机重燃油

/柴油的自动转换功能,须把进出柴油机管路上的手动三通阀 1

和手动三通阀

2 换成气动三通阀。当系统处于自动模式时,一旦出现下列情况时,气动三通阀

将自动进行转换。

(1)当发电机组负荷低于 25%时,等待 30 秒后(30 秒的等待是为了防止负荷的波动出现误

操作

)应急柴油泵起动,柴油机进口三通阀转至柴油进口端,经过 5 分钟的延后(5 分钟的延后

是为了防止管路中的残余重燃油流到柴油舱

),柴油机出口三通阀转至柴油出口端,重燃油转

换至柴油。

(2)进柴油机的重燃油压力低于设定值时或重燃油粘度高于设定值时,应急柴油泵起动,

柴油机进口三通阀转至柴油进口端

,经过 5 分钟的延时后(5 分钟的延时是为了防止管路中的

残余重燃油流到柴油舱

),柴油机出口三通阀转至柴油出口端,重燃油转换至柴油。

(3)当发电机组负荷高于 25%(延时 30 秒),进机重燃油压力和重燃油粘度均正常时,应急

柴油泵停止

,柴油机进口三通阀转至重燃油进口端,出口三通阀转至重燃油进口端,柴油转换

至重燃油。

3.3 自动转换的优点
相对于改进前的手动转换

,改进后的自动转换有以下优点:

(1)转换及时,提高设备运转可靠性,减少了对设备系统所产生的不利影响。采用自动转换

后

,系统可按照预先设定的程序执行操作,避免了柴油发电机组因长期处于以上三种边界工况