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V2500发动机热管理系统分析
作者：何倩
来源：《中国科技博览》2015年第19期
[摘 要]发动机热交换管理系统的目的是提供足够量的冷却使发动机重要的滑油和燃油温度保持在安全的限制值内，从而也减少了对风扇叶片空气流量的需求，如果热管理系统故障，可能导致发动机滑油、燃油温度过高从而产生ECAM警告，严重时可能导致飞机不可放行；本文对V2500发动机的热管理系统原理进行分析，希望能从原理上让大家对此系统有全面的了解，从而对以后故障的隔离与排除有指导意义。
[关键词]空客、V2500发动机、热管理系统、燃油分配回油活门
中图分类号：TN22.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）19-0040-01
深航空客飞机安装有两种型号的发动机：CFM56-5B和V2500发动机；两种发动机的热交换管理系统在设计上各有不同，CFM56-5B的发动机采取滑油燃油热交换的形式，主要部件包括有：滑油燃油主热交换器，IDG滑油冷却器和燃油回油活门（FRV）；而V2500的发动机的热管理系统除了采取滑油燃油热交换，还增加了空气滑油热交换形式，主要部件包括：燃油冷却滑油冷却器（FCOC），IDG滑油冷却器，空气滑油冷却器（ACOC），燃油分配和回油活门（FDRV）。
V2500发动机热管理系统的核心部件是Fuel Diverter and Return Valve（FDRV），是一个电控液动活门，EEC（电子发动机控制计算机）电控，液压伺服作动；顾名思义它是包含了两个活门的一个整体，分别是 Fuel Diverter Valve（燃油分配活门）和 Fuel Return Valve（燃油回油活门）；
FDV 的作用是可以使从 FMU 分流过来的燃油流向： - The Fuel Cooled Oil Cooler （FCOC） or， - The fuel filter （element） inlet or， - The IDG FCOC.
FRV 的作用是控制流回燃油油箱的燃油流量，充当燃油冷却器的作用。
FDRV 是由 EEC 根据燃油温度、滑油温度、发动机功率和 FLSCU 的信号来自动控制其各活门的位置的，并且通过反馈信号把各活门的位置反馈给 EEC。
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FDRV 是 V2500 发动机热管理系统的主要组成部分，V2500 发动机的燃油、滑油、 IDG 滑油温度的控制是 EEC 通过操作 FDRV 和 ACOC 调节活门来控制 ACOC、FCOC、 IDG FCOC 来实现的， EEC 通过 4 种模式来控制热管理系统，各模式的选择由以下参数决定： - Engine fuel temperature （发动机燃油温度） - Engine oil temperature （发动机滑油温度） - IDG oil temperature （整体驱动发电机滑油温度） 而燃油箱温度和发动机的功率则用来抑制燃油流回油箱。
这 4 种模式叫做模式 1、3、4、5模式，模式 1 和 4 是回油模式（燃油流回油箱），模式3 和 5 是不回油模式，具体如下： 模式 1：正常低功率回油模式
当发动机处于低功率状态时，经过与滑油热交换后一部分燃油通过 FRV 回到了燃油箱，此时发动机的热量通过燃油箱来吸收，ACOC 的调节活门完全关闭。如下图所示： 模式 4：正常低功率油冷加风冷
发动机处于低功率，但燃油温度过高时，EEC控制ACOC 调节活门全开。此时发动机滑油通过ACOC冷却，然后用来补充冷却燃油。 模式 3：高功率不回油
发动机处于高功率时，不回油，热量全部由燃烧的燃油吸收，此时若燃油流量不够不足以给滑油提供足够的冷却，ACOC 的调节活门将适时打开。
通过以上的原理分析，我们知道，飞机IDG本身自带有一套滑油冷却系统，当滑油温度较低时，可以通过自身的冷却系统冷却IDG滑油，但当滑油温度不断升高时，单靠自身的冷却系统已不能满足要求，需要与飞机大翼燃油箱里的燃油进行热交换，CFM56-5B是通过FRV开关实现，而V2500则是通过FDRV的开关实现；FRV（FDRV）开关故障，IDG故障，GCU故障，飞机大翼油箱内油量传感器故障，FLSCU故障或者相关线路故障都有可能导致有ECAM警告及代码，此时需要我们应运掌握的系统原理知识结合飞机故障隔离手册（TSM）快速找出故障源，排除故障，保障公司航班的正常运行。 参考文献
【1】Maintenance A318/A319/A210/A321 CSZ MAINTENANCE （V3.6.6）
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【2】V2500 （Airbus A319，A320，A321） Line and Base Maintenance