CN103453948A - 采用力矩马达的燃油计量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采用力矩马达的燃油计量装置，包括力矩马达及输油管，输油管上设置有进油口、计量窗口及回油口，包括：流量控制板，流量控制板的一端位于输油管的计量窗口处，另一端与力矩马达的磁体连接；力矩马达的线圈未通电时，流量控制板将计量窗口遮蔽；力矩马达的线圈通电后，磁体偏转，流量控制板随磁体偏转，流量控制板与计量窗口形成错位，使计量窗口部分或全部打开。本发明结构简单，计量装置的元器件少，可靠性及精度高，能够大大减小计量装置的外形尺寸、重量及制造成本。

Description

采用力矩马达的燃油计量装置

技术领域

本发明涉及燃油计量装置，特别地，涉及一种采用力矩马达的燃油计量装置。

背景技术

现有的燃油计量装置通常是力矩马达(或电液伺服阀)和计量活门两个独立的组件组成，请参阅图1，为力矩马达2(或电液伺服阀)和计量活门1组成的燃油计量装置的结构示意图；其中，力矩马达2(或电液伺服阀)电流控制计量活门1内的油针的位置，油针位置控制计量活门1中计量窗口107打开的面积；由于计量活门1前后压差恒定，因此，计量窗口107输出的燃油流量随着力矩马达2(或电液伺服阀)的控制电流发生变化，根据燃油流量公式：其中，m_f为计量窗口107的燃油容积流量，为燃油介质流量系数，A为计量窗口107的流量面积，ΔP为计量窗口107前后的燃油压差，可以计算出计量窗口107的燃油流量。

虽然采用力矩马达2(或电液伺服阀)和计量活门1组合的方式可以实现计量窗口107的燃油输出流量的控制和计量，但由于燃油泵调节器本身就存在大量的液压元件，力矩马达2(或电液伺服阀)和计量活门1也存在大量液压元件，部件的繁多会大大降低设备的可靠性，增加设备的重量及结构尺寸；同时，各部件执行所造成的误差累计也会越大，造成燃油计量装置计量精度的降低。

发明内容

本发明目的在于提供一种采用力矩马达的燃油计量装置，以解决现有技术中的燃油计量装置元件多，可靠性低，设备的重量、结构尺寸及误差较大的技术问题。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种采用力矩马达的燃油计量装置，包括力矩马达及输油管，输油管上设置有进油口、计量窗口及回油口，包括：流量控制板，流量控制板的一端位于输油管的计量窗口处，另一端与力矩马达的磁体连接；力矩马达的线圈未通电时，流量控制板将计量窗口遮蔽；力矩马达的线圈通电后，磁体偏转，流量控制板随磁体偏转，流量控制板与计量窗口形成错位，使计量窗口部分或全部打开。

进一步地，流量控制板包括两段平行设置的弯折段及一段连接段，连接段的一端与两段弯折段连接，构成一叉子状结构；连接段的另一端与力矩马达的磁体连接，输油管设置在两段弯折段之间，计量窗口分别与两段弯折段对应。

进一步地，计量窗口打开的面积的数值由流量控制板或磁体偏转角度的单值函数得出，流量控制板或磁体偏转角度的数值为力矩马达输入电流值的单值函数得出。

进一步地，输油管的管体上设有平滑面，计量窗口开设于平滑面上

本发明具有以下有益效果：

结构简单，计量装置的元器件少，可靠性及精度高，能够大大减小计量装置的外形尺寸、重量及制造成本。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是已知技术中的燃油计量装置的结构示意图；

图2是本发明采用力矩马达的燃油计量装置优选实施例的结构原理图；以及

图3是本发明采用力矩马达的燃油计量装置优选实施例中流量控制板与输油管的配合示意图。

附图标记说明：

1、计量活门；2、力矩马达；101、线圈；102、磁体；103、流量控制板；1031、弯折段；1032、连接段；104、输油管；105、进油口；106、回油口；107、计量窗口；108、平滑面。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

请参阅图2与图3，本发明的优选实施例提供了一种采用力矩马达的燃油计量装置，包括力矩马达及输油管104，输油管104上设置有进油口105、计量窗口107及回油口106；进油口105用于向输油管104内输送燃油，计量窗口107用于输出燃油至外接设备，回油口106用于输油管104内未输出的燃油回流。

流量控制板103，流量控制板103的一端位于输油管104的计量窗口107处，另一端与力矩马达的磁体102连接。力矩马达的线圈101未通电时，流量控制板103将计量窗口107遮蔽；此时，输油管104内的燃油无法从计量窗口107输出，外接设备的燃油供给处于断开状态。力矩马达的线圈101通电后，磁体102会产生偏转，流量控制板103也会随磁体102偏转一角度，流量控制板103与计量窗口107形成错位，使计量窗口107部分或全部打开，此时，输油管104内的燃油从计量窗口107输出。

磁体102偏转的角度会随着力矩马达输入线圈101电流的大小产生变化，磁体102偏转的角度一般是与力矩马达输入线圈101电流的大小呈正比；力矩马达输入线圈101的电流越大，磁体102偏转的角度越大，随之流量控制板103位于计量窗口107处的一端与计量窗口107形成的错位距离也越大，计量窗口107可以形成较大打开的面积，为外接设备提供较大量的燃油供给；反之，力矩马达输入线圈101的电流越小，则计量窗口107打开的面积越小。此种结构，可以使力矩马达较为简单的对计量窗口107的打开面积进行控制，进而实现燃油流量的控制。同时，由于计量窗口107前后压差恒定及计量窗口107打开的面积与力矩马达输入线圈101的电流的关系，根据燃油流量公式：其中，m_f为计量窗口107的燃油容积流量，为燃油介质流量系数(与燃油密度、种类等参数有关，一般航空燃油的流量系数取0.6-0.8)，A为计量窗口107的流量面积，ΔP为计量窗口107前后的燃油压差(计量窗口107前后压差恒定，ΔP为不变常数)，可以计算出计量窗口107的燃油流量，实现对燃油流量的计量。优选地，为较精确的对燃油流量实现计量，计量窗口107打开的面积的数值由流量控制板103或磁体102偏转角度的单值函数得出，流量控制板103或磁体102偏转角度的数值为力矩马达输入电流值的单值函数得出，通过计量窗口107的燃油流量将是力矩马达输入线圈101的电流值的单值函数。

优选地，为简化流量控制板103与输油管104的配合结构，提高可靠性；流量控制板103包括两段平行设置的弯折段1031及一段连接段1032，连接段1032的一端与两段弯折段1031连接，构成一叉子状结构；连接段1032的另一端与力矩马达的磁体102连接，输油管104设置在两段弯折段1031之间，计量窗口107分别与两段弯折段1031对应。同时，输油管104的管体上设有一段平滑面108，计量窗口107开设于平滑面108上；力矩马达的线圈101未通电时，弯折段1031可以和平滑面108上的计量窗口107紧密配合，防止燃油从两者间的配合间隙中泄露，力矩马达的线圈101通电时，弯折段1031沿平滑面108偏转，不会被卡死。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

结构简单，计量装置的元器件少，可靠性及精度高，能够大大减小计量装置的外形尺寸、重量及制造成本。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种采用力矩马达的燃油计量装置，包括力矩马达及输油管(104)，所述输油管(104)上设置有进油口(105)、计量窗口(107)及回油口(106)，其特征在于，包括：

流量控制板(103)，所述流量控制板(103)的一端位于所述输油管(104)的计量窗口(107)处，另一端与所述力矩马达的磁体(102)连接；

所述力矩马达的线圈(101)未通电时，所述流量控制板(103)将所述计量窗口(107)遮蔽；所述力矩马达的线圈(101)通电后，所述磁体(102)偏转，所述流量控制板(103)随所述磁体(102)偏转，所述流量控制板(103)与所述计量窗口(107)形成错位，使所述计量窗口(107)部分或全部打开。

2.根据权利要求1所述的采用力矩马达的燃油计量装置，其特征在于：

所述流量控制板(103)包括两段平行设置的弯折段(1031)及一段连接段(1032)，所述连接段(1032)的一端与两段所述弯折段(1031)连接，构成一叉子状结构；所述连接段(1032)的另一端与所述力矩马达的磁体(102)连接，所述输油管(104)设置在两段所述弯折段(1031)之间，所述计量窗口(107)分别与两段所述弯折段(1031)对应。

3.根据权利要求1或2所述的采用力矩马达的燃油计量装置，其特征在于：

所述计量窗口(107)打开的面积的数值由所述流量控制板(103)或所述磁体(102)偏转角度的单值函数得出，所述流量控制板(103)或所述磁体(102)偏转角度的数值为所述力矩马达输入电流值的单值函数得出。

4.根据权利要求1所述的采用力矩马达的燃油计量装置，其特征在于：

所述输油管(104)的管体上设有平滑面(108)，所述计量窗口(107)开设于所述平滑面(108)上。

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