CN104154565B - 用于发动机燃烧室的燃油总管及制造方法和航空发动机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于发动机燃烧室的燃油总管及制造方法和航空发动机。用于发动机燃烧室的燃油总管，包括用于连接安装在燃烧室机匣上的安装底盘、用以提供油路的油路环以及用于进油和回油的油路转接口，油路环和油路转接口设置于安装底盘的上表面，油路转接口连接在油路环上；油路环内开设有回油油路和供油油路，油路转接口上开设有用以导入燃油的进油孔以及用以导出燃油的回油孔，进油孔与供油油路连通，回油孔与回油油路连通；安装底盘上设有从安装底盘下表面向油路环内开设并用于安装燃油喷嘴的喷嘴安装盲孔，喷嘴安装盲孔与供油油路和/或回油油路连通。即有总管的供油功能，又兼具作为燃烧室边界的功能，可满足发动机的不同功率要求。

Description

用于发动机燃烧室的燃油总管及制造方法和航空发动机

技术领域

本发明涉及航空发动机领域，特别地，涉及一种用于发动机燃烧室的燃油总管。此外，本发明还涉及一种包括上述用于发动机燃烧室的燃油总管的航空发动机。此外，本发明还涉及一种制造上述用于发动机燃烧室的燃油总管的制造方法。

背景技术

燃油总管是燃油系统的重要组成，燃油总管的可靠性直接影响航空发动机的稳定性。航空发动机燃油总管一般采用装配式结构，通常分为硬管和软管两种。硬管一般为不锈钢材料，强度好，但装配性差。软管一般为聚四氟乙烯材料，最外层带有防火套，装配性好，不足之处在于强度较差。

现有燃油总管如图5所示，一般包括主管油路a、支管油路b、管接头c，主管油路a、支管油路b、管接头c之间通过相互组装连接形成整体燃油总管，这种燃油总管结构由各部件通过焊接连接，焊接的质量直接影响燃油总管的可靠性；主管油路、支管油路各段加工、焊接存在误差将导致燃油总管在发动机整机装配困难；燃油总管自身漏油风险较高，严重的有可能引起爆炸等危害。

发明内容

本发明目的在于提供一种用于发动机燃烧室的燃油总管及制造方法和航空发动机，以解决现有燃烧总管由若干段管路部件组成，加工、焊接质量较难控制，容易造成漏油、爆炸等危害的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于发动机燃烧室的燃油总管，包括用于连接安装在燃烧室机匣上的安装底盘、用以提供油路的油路环以及用于进油和回油的油路转接口，油路环和油路转接口设置于安装底盘的上表面，油路转接口连接在油路环上；油路环内开设有回油油路和供油油路，油路转接口上开设有用以导入燃油的进油孔以及用以导出燃油的回油孔，进油孔与供油油路连通，回油孔与回油油路连通；安装底盘上设有从安装底盘下表面向油路环内开设并用于安装燃油喷嘴的喷嘴安装盲孔，喷嘴安装盲孔与供油油路和/或回油油路连通。

进一步地，安装底盘、油路环和油路转接口三者为整体铸件或者锻件整体机加工而成。

进一步地，油路环包括用于布设回油油路和供油油路的直线油路段以及用于布设喷嘴安装盲孔的喷嘴段；直线油路段与喷嘴段沿所述油路环的周向相间布置并相互连接。

进一步地，直线油路段与喷嘴段连接的部位设有用于加工回油油路和供油油路的加工平台，加工平台上开设有用以锻造加工供油油路的供油油路加工孔以及用以锻造加工回油油路的回油油路加工孔，供油油路加工孔和回油油路加工孔上封盖有密封件。

进一步地，喷嘴安装盲孔内装有燃油喷嘴，燃油喷嘴与喷嘴安装盲孔连接的部位设有用于密封的密封垫片。

进一步地，燃油喷嘴连通供油油路，回油油路在喷嘴安装盲孔位置直接连通；或者燃油喷嘴同时连通供油油路和回油油路；或者一部分燃油喷嘴连通供油油路，回油油路在喷嘴安装盲孔位置直接连通，另外一部分燃油喷嘴同时连通供油油路和回油油路。

进一步地，安装底盘的盘面形状与燃烧室机匣的待安装位的形状相匹配。

进一步地，安装底盘上开设有用以将安装底盘安装在燃烧室机匣上的安装孔位；安装底盘的下表面在与燃烧室机匣连接的部位上还设有用于嵌入燃烧室机匣内的安装台阶。

根据本发明的另一方面，还提供了一种航空发动机，包括航空发动机燃烧室，航空发动机燃烧室装有上述用于发动机燃烧室的燃油总管。

根据本发明的另一方面，还提供了一种用于发动机燃烧室的燃油总管的制造方法，选择合金材料制作料胚；对料胚进行燃油总管外形的初加工，形成燃油总管的基本外形；根据燃烧室机匣的安装位加工出与燃烧室机匣的安装位外形相匹配的安装底盘；对安装底盘上表面的料胚加工形成油路环和油路转接口；加工的油路环带有直线油路段和喷嘴段，并且在直线油路段与喷嘴段连接的部位留有加工平台；从加工平台向直线油路段内加工供油油路加工孔和回油油路加工孔，并从供油油路加工孔向直线油路段内加工供油油路，从回油油路加工孔向直线油路段内加工回油油路；利用密封件将加工操作完毕的所述供油油路加工孔和所述回油油路加工孔进行密封；从油路转接口向油路环加工进油孔和回油孔，使进油孔与供油油路连通，使回油孔与回油油路连通；从安装底盘下表面向油路环内加工喷嘴安装盲孔，使喷嘴安装盲孔与供油回路和/或回油油路连通；根据安装底盘与燃烧室机匣的安装位的对应情况，在安装底盘上加工安装孔位；进行表面清理，得到燃油总管成品。

本发明具有以下有益效果：

本发明燃油总管既有现有总管的供油功能，又兼具作为燃烧室边界的功能；燃油总管可以与燃烧室机匣共同组成了气体流通边界，燃油总管具有一定的支承作用。燃油总管更易于加工，安装更简单，自身漏油危险小。燃油从燃油总管进油孔流入，再经燃油总管内部油路提供给燃油喷嘴，可根据燃油喷嘴的结构不同以及发动机所需燃油量不同，可通过控制回油孔的回油流量。可满足发动机的不同功率要求。

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是本发明优选实施例的用于发动机燃烧室的燃油总管的结构示意图之一；

图2是本发明优选实施例的用于发动机燃烧室的燃油总管的结构示意图之二；

图3是图1中A-A向剖视图；

图4是本发明优选实施例的用于发动机燃烧室的燃油总管与燃烧室的装配结构示意图；

图5是现有技术燃油总管的结构图。

图例说明：

1、安装底盘；2、油路环；201、直线油路段；202、喷嘴段；3、油路转接口；4、回油油路；5、供油油路；6、进油孔；7、回油孔；8、喷嘴安装盲孔；9、加工平台；10、供油油路加工孔；11、回油油路加工孔；12、密封件；13、燃油喷嘴；14、密封垫片；15、燃烧室机匣；16、安装孔位；17、安装台阶。

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，但是本发明可以由所限定和覆盖的多种不同方式实施。

图1是本发明优选实施例的用于发动机燃烧室的燃油总管的结构示意图之一；图2是本发明优选实施例的用于发动机燃烧室的燃油总管的结构示意图之二；图3是图1中A-A向剖视图；图4是本发明优选实施例的用于发动机燃烧室的燃油总管与燃烧室的装配结构示意图。

如图1所示，本实施例的用于发动机燃烧室的燃油总管，包括用于连接安装在燃烧室机匣15上的安装底盘1、用以提供油路的油路环2以及用于进油和回油的油路转接口3，油路环2和油路转接口3设置于安装底盘1的上表面，油路转接口3连接在油路环2上；油路环2内开设有回油油路4和供油油路5，油路转接口3上开设有用以导入燃油的进油孔6以及用以导出燃油的回油孔7，进油孔6与供油油路5连通，回油孔7与回油油路4连通；安装底盘1上设有从安装底盘1下表面向油路环2内开设并用于安装燃油喷嘴13的喷嘴安装盲孔8，喷嘴安装盲孔8与供油油路5和/或回油油路4连通。本发明提供一种整体式燃油总管结构，燃油总管既有现有总管的供油功能，又兼具作为燃烧室边界的功能；燃油总管可以与燃烧室机匣15共同组成了气体流通边界，燃油总管具有一定的支承作用。燃油总管更易于加工，安装更简单，自身漏油危险小。燃油从燃油总管进油孔流入，再经燃油总管内部油路提供给燃油喷嘴13，可根据燃油喷嘴13的结构不同以及发动机所需燃油量不同，可通过控制回油孔7的回油流量。可满足发动机的不同功率要求。

如图1、图2和图3所示，本实施例中，安装底盘1、油路环2和油路转接口3三者为整体铸件或者锻件整体机加工而成。燃油总管采用整体式加工制造，采用整体式燃油总管结构，结构的整体性好，漏油的几率小；并且整体的承载力好。

如图1、图2和图3所示，本实施例中，油路环2包括用于布设回油油路4和供油油路5的直线油路段201以及用于布设喷嘴安装盲孔8的喷嘴段202。直线油路段201与喷嘴段202沿油路环2的周向相间布置并相互连接。通过直线油路段201与喷嘴段202的互联，使喷嘴安装盲孔8能够与回油油路4和/或供油油路5连通，形成回油油路4和/或供油油路5与燃油喷嘴13连通的结构。

如图1、图2和图3所示，本实施例中，直线油路段201与喷嘴段202连接的部位设有用于加工回油油路4和供油油路5的加工平台9。加工平台9上开设有用以锻造加工供油油路5的供油油路加工孔10以及用以锻造加工回油油路4的回油油路加工孔11。供油油路加工孔10和回油油路加工孔11上封盖有密封件12。由于是在整体结构上通过加工平台9加工回油油路4和供油油路5，降低加工的难度，同时加工后的油路密封性好、连接性好，从而降低漏油风险。

如图1、图2、图3和图4所示，本实施例中，喷嘴安装盲孔8内装有燃油喷嘴13，燃油喷嘴13与喷嘴安装盲孔8连接的部位设有用于密封的密封垫片14。形成燃油喷嘴13与喷嘴安装盲孔8的密封性好、连接性好，从而降低漏油风险。

如图1、图2、图3和图4所示，本实施例中，燃油喷嘴13连通供油油路5。回油油路4在喷嘴安装盲孔8位置直接连通。燃油喷嘴13同时连通供油油路5和回油油路4。一部分燃油喷嘴13连通供油油路5，回油油路4在喷嘴安装盲孔8位置直接连通，另外一部分燃油喷嘴13同时连通供油油路5和回油油路4。根据发动机功率选择不同的燃油喷嘴13与油路的连接形式，从而控制燃油流量。使得燃油总管的适用性更广。

如图1、图2、图3和图4所示，本实施例中，安装底盘1的盘面形状与燃烧室机匣15的待安装位的形状相匹配。形成相匹配的连接结构，更容易装配，装配后的结构稳定性更好，对于发动机其他部件正常运行的阻碍小。

如图1、图2、图3和图4所示，本实施例中，安装底盘1上开设有用以将安装底盘1安装在燃烧室机匣15上的安装孔位16；安装底盘1的下表面在与燃烧室机匣15连接的部位上还设有用于嵌入燃烧室机匣15内的安装台阶17。形成相匹配的连接结构，更容易装配，装配后的结构稳定性更好，对于发动机其他部件正常运行的阻碍小。

如图4所示，本实施例的航空发动机，包括航空发动机燃烧室，航空发动机燃烧室装有上述用于发动机燃烧室的燃油总管。

本实施例的用于发动机燃烧室的燃油总管的制造方法，选择合金材料制作料胚；对料胚进行燃油总管外形的初加工，形成燃油总管的基本外形；根据燃烧室机匣15的安装位加工出与燃烧室机匣15的安装位外形相匹配的安装底盘1；对安装底盘1上表面的料胚加工形成油路环2和油路转接口3；加工的油路环2带有直线油路段201和喷嘴段202，并且在直线油路段201与喷嘴段202连接的部位留有加工平台9；从加工平台9向直线油路段201内加工供油油路加工孔10和回油油路加工孔11，并从供油油路加工孔10向直线油路段201内加工供油油路5，从回油油路加工孔11向直线油路段201内加工回油油路4；利用密封件12将加工操作完毕的所述供油油路加工孔10和所述回油油路加工孔11进行密封；从油路转接口3向油路环2加工进油孔6和回油孔7，使进油孔6与供油油路5连通，使回油孔7与回油油路4连通；从安装底盘1下表面向油路环2内加工喷嘴安装盲孔8，使喷嘴安装盲孔8与供油回路和/或回油油路4连通；根据安装底盘1与燃烧室机匣15的安装位的对应情况，在安装底盘1上加工安装孔位16；进行表面清理，得到燃油总管成品。

实施时，本发明提供一种整体式燃油总管结构及其制造方法。燃油总管既有现有总管的供油功能，又兼具作为燃烧室边界的功能；更易于加工，安装更简单，自身漏油危险小。

本发明燃油总管采种整体铸件或锻件机加而成，如图1、2、3所示。燃油总管包括进油孔6、回油孔7、供油油路5、回油油路4、喷嘴安装盲孔8、机匣接触面(安装底盘1的下表面)、堵头(密封件12)。该燃油总管既有现有一般总管供油功能，同时作为燃烧室机匣15的端面，具有燃烧室边界的功能，如图4所示。

燃油从燃油总管进油孔6流入，再经燃油总管内部油路提供给燃油喷嘴13。根据燃油喷嘴13的结构不同，发动机所需燃油量不同，可通过控制回油孔7的回油流量，或者取消回油油路4与回油孔7，满足发动机的不同功率要求。

本发明燃油总管采种整体铸件或锻件机加而成，如图1、2、3所示。易于加工，装配简单，燃油总管自身漏油危险低。同时，燃油总管与燃烧室机匣15共同组成了气体流通边界，燃油总管具有一定的支承作用。

燃烧室机匣15通过螺钉与燃油总管相连接。燃油喷嘴13装在喷嘴安装盲孔8内，由若干螺钉孔进行固定。堵头(密封件12)与燃油总管接合处涂有密封胶。燃油从燃油总管进油孔6流入，再经燃油总管内部油路提供给燃油喷嘴13。根据燃油喷嘴13的结构不同，发动机所需燃油量不同，可通过控制回油孔7的回油流量(或者取消回油油路4与回油孔7)，满足发动机的不同功率要求。

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 (10)

1.一种用于发动机燃烧室的燃油总管，其特征在于，

包括用于连接安装在燃烧室机匣(15)上的安装底盘(1)、用以提供油路的油路环(2)以及用于进油和回油的油路转接口(3)，

所述油路环(2)和所述油路转接口(3)设置于所述安装底盘(1)的上表面，

所述油路转接口(3)连接在所述油路环(2)上；

所述油路环(2)内开设有回油油路(4)和供油油路(5)，

所述油路转接口(3)上开设有用以导入燃油的进油孔(6)以及用以导出燃油的回油孔(7)，

所述进油孔(6)与所述供油油路(5)连通，

所述回油孔(7)与所述回油油路(4)连通；

所述安装底盘(1)上设有从所述安装底盘(1)下表面向所述油路环(2)内开设并用于安装燃油喷嘴(13)的喷嘴安装盲孔(8)，

所述喷嘴安装盲孔(8)与所述供油油路(5)和/或所述回油油路(4)连通。

2.根据权利要求1所述的用于发动机燃烧室的燃油总管，其特征在于，所述安装底盘(1)、所述油路环(2)和所述油路转接口(3)三者为整体铸件或者锻件整体机加工而成。

3.根据权利要求2所述的用于发动机燃烧室的燃油总管，其特征在于，

所述油路环(2)包括用于布设所述回油油路(4)和所述供油油路(5)的直线油路段(201)以及用于布设所述喷嘴安装盲孔(8)的喷嘴段(202)；

所述直线油路段(201)与所述喷嘴段(202)沿所述油路环(2)的周向相间布置并相互连接。

4.根据权利要求3所述的用于发动机燃烧室的燃油总管，其特征在于，

所述直线油路段(201)与所述喷嘴段(202)连接的部位设有用于加工所述回油油路(4)和所述供油油路(5)的加工平台(9)，

所述加工平台(9)上开设有用以锻造加工所述供油油路(5)的供油油路加工孔(10)以及用以锻造加工所述回油油路(4)的回油油路加工孔(11)，

所述供油油路加工孔(10)和所述回油油路加工孔(11)上封盖有密封件(12)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于发动机燃烧室的燃油总管，其特征在于，

所述喷嘴安装盲孔(8)内装有所述燃油喷嘴(13)，

所述燃油喷嘴(13)与所述喷嘴安装盲孔(8)连接的部位设有用于密封的密封垫片(14)。

6.根据权利要求5所述的用于发动机燃烧室的燃油总管，其特征在于，

所述燃油喷嘴(13)连通所述供油油路(5)，所述回油油路(4)在所述喷嘴安装盲孔(8)位置直接连通；

或者所述燃油喷嘴(13)同时连通所述供油油路(5)和所述回油油路(4)；

或者一部分所述燃油喷嘴(13)连通所述供油油路(5)，所述回油油路(4)在所述喷嘴安装盲孔(8)位置直接连通，另外一部分所述燃油喷嘴(13)同时连通所述供油油路(5)和所述回油油路(4)。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的用于发动机燃烧室的燃油总管，其特征在于，所述安装底盘(1)的盘面形状与所述燃烧室机匣(15)的待安装位的形状相匹配。

8.根据权利要求7所述的用于发动机燃烧室的燃油总管，其特征在于，

所述安装底盘(1)上开设有用以将所述安装底盘(1)安装在所述燃烧室机匣(15)上的安装孔位(16)；

所述安装底盘(1)的下表面在与所述燃烧室机匣(15)连接的部位上还设有用于嵌入所述燃烧室机匣(15)内的安装台阶(17)。

9.一种航空发动机，包括航空发动机燃烧室，其特征在于，所述航空发动机燃烧室装有权利要求1至8中任一项所述的用于发动机燃烧室的燃油总管。

10.一种用于发动机燃烧室的燃油总管的制造方法，其特征在于，

选择合金材料制作料胚；

对所述料胚进行燃油总管外形的初加工，形成燃油总管的基本外形；

根据燃烧室机匣(15)的安装位加工出与所述燃烧室机匣(15)的安装位外形相匹配的安装底盘(1)；

对所述安装底盘(1)上表面的料胚加工形成油路环(2)和油路转接口(3)；

加工的所述油路环(2)带有直线油路段(201)和喷嘴段(202)，并且在所述直线油路段(201)与所述喷嘴段(202)连接的部位留有加工平台(9)；

从所述加工平台(9)向所述直线油路段(201)内加工供油油路加工孔(10)和回油油路加工孔(11)，并从所述供油油路加工孔(10)向所述直线油路段(201)内加工供油油路(5)，从所述回油油路加工孔(11)向所述直线油路段(201)内加工回油油路(4)；

利用密封件(12)将加工操作完毕的所述供油油路加工孔(10)和所述回油油路加工孔(11)进行密封；

从所述油路转接口(3)向所述油路环(2)加工进油孔(6)和回油孔(7)，使所述进油孔(6)与所述供油油路(5)连通，使所述回油孔(7)与所述回油油路(4)连通；

从所述安装底盘(1)下表面向所述油路环(2)内加工喷嘴安装盲孔(8)，使所述喷嘴安装盲孔(8)与所述供油回路和/或所述回油油路(4)连通；

根据所述安装底盘(1)与所述燃烧室机匣(15)的安装位的对应情况，在所述安装底盘(1)上加工安装孔位(16)；

进行表面清理，得到燃油总管成品。