CN104931266A - 一种飞机发动机燃油模拟控制系统和调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种飞机发动机燃油模拟控制系统及其调节方法，系统包括系统压力调节管路、动流模拟管路、耗油管路；并利用管路上的各种调节阀进行流量调节和模拟。本发明是一种操作简单、参数精度高、既能单独模拟发动机对燃油的消耗又能结合燃油消耗及提供动流的集合、适合于模拟各种类型发动机燃油消耗的系统，该系统还有自检功能，能够在与系统联试前进行设备自循环工作，验证其能否达到使用状态。

Description

一种飞机发动机燃油模拟控制系统和调节方法

技术领域

本发明涉及飞机发动机控制系统领域，特别是一种飞机发动机燃油模拟控制系统和调节方法。

背景技术

伴随某型飞机机队的壮大和飞行小时数的不断增长，在外场运营过程中，燃油系统暴露出了众多问题和故障。

现在已有的发动机燃油模拟控制系统存在很多缺陷。例如：动流压力由指针式压力表显示，且由于开关调节粗糙，动流压力及流量不稳定，使得压力显示误差较大，此外，原模拟系统中仅有压力显示，无流量信息，无法准确模拟发动机真实的工作状态，因此无法准确定性的进行燃油系统的功能验证，仅能定量的使用。

现需要提供一种飞机发动机燃油模拟控制系统，能准确对燃油各种状态进行模拟和流量调节和测量，满足飞机燃油系统的故障模拟、功能验证以及新机研制过程中模拟验证的要求。

发明内容

本发明的目的是为了解决燃油系统在各种工作状态下的燃油消耗的模拟和流量调节的问题。

一种飞机发动机燃油模拟控制系统，包括系统压力调节管路、动流模拟管路、耗油管路；系统压力调节管路上游连接飞机燃油系统输油出口，下游连接燃油系统压力调节阀出口；在系统压力调节管路沿燃油流动方向上依次连接入口流量计、入口压力传感器、入口压力表、入口过滤器、入口单向阀、散热装置、温度传感器、变频电机、单向阀、系统压力调节阀、安全阀、系统压力传感器、系统压力表；动流模拟管路上游连接系统压力调节阀出口，下游连接燃油系统的动流入口，在沿着燃油流动方向的管路上依次连接动流压力调节阀、动流管路开关、动流压力传感器、动流压力表、动流流量计；耗油管路上游连接系统压力调节阀出口，下游连接燃油系统燃油消耗入口，在沿燃油流动方向管路上依次连接耗油管路开关、耗油压力表、耗油压力传感器、耗油流量调节阀、耗油流量计、油库入口开关。系统中还包括自检管路，其中一路入口连接系统储油箱出口，沿燃油流动方向依次连接吸油过滤器、储油箱出口开关，出口连接到系统压力调节管路上的入口单向阀出口，另一路入口连接耗油管路的耗油流量计出口，出口与储油箱入口连接，两段管路与系统压力调节管路一起，形成环形封闭自检管路。

用这种飞机发动机燃油模拟控制系统的进行油量控制和调节，包括以下步骤：

a)打开燃油系统电机驱动燃油泵工作，将燃油吸入系统压力调节管路，燃油经过滤器过滤掉燃油杂质，再经过散热装置冷却后，用温度传感器测量燃油温度，同时调节控制面板中的燃油泵，形成增压燃油输出；

b)将系统压力调节阀调定一个压力值(稍高于燃油系统需求的工作压力)；当调节压力值时，如果压力超过设备要求指标，可通过安全阀泄压，对设备进行保护；

c)调节动流模拟管路上的动流压力调节阀，调整燃油压力至系统工作所需压力；

d)打开动流管路开关，用动流压力传感器测量、动流压力表显示当前燃油压力，继续调节动流模拟管路上的动流压力调节阀，使调节后的压力显示值满足动流压力要求；在该压力下使燃油通过动流出口进入燃油系统，形成系统工作所需的高压动流，带动燃油系统工作，并检查在该动流压力值下燃油系统是否工作正常；

e)在动流管路开关打开的同时，打开耗油管路开关，调节耗油流量(即模拟发动机耗油油量)，打开油库入口开关，燃油通过耗油出口进入油库(即模拟燃油被发动机消耗)；

在连接燃油系统工作之前可以对内部回路进行自检；

1)关闭动流管路开关、油库入口开关，将储油箱中加油至大于200L(通过储油箱液位计观察)

2)打开储油箱出口开关、储油箱入口开关、耗油管路开关，启动燃油泵

3)储油箱中的燃油在压力作用下经吸油过滤器过滤、散热装置冷却，用温度传感器测量散热后的燃油温度，进入燃油泵吸油口，

4)调节燃油泵形成压力油从燃油泵出口输出，经过耗油管路开关，耗油压力传感器、耗油压力表检测，

5)调节耗油流量，用耗油流量计检测回油流量，燃油经储油箱入口开关流入储油箱中，观察内部回路状态，完成系统自检。

本发明的优点在于它是一种操作简单、参数精度高、既能单独模拟发动机对燃油的消耗又能结合燃油消耗及提供动流的集合、适合于模拟各种类型发动机燃油消耗的系统，该系统还有自检功能，能够在与燃油系统联试前进行自循环工作，验证其能否达到使用状态。

以下结合实施例附图对该申请作进一步详细描述。

附图说明

图1是发动机动流模拟设备原理图

图中编号说明：

1入口流量计；2入口压力传感器；3入口压力表；4入口过滤器；5入口单向阀；6散热装置；7温度传感器；8变频电机；9单向阀；10系统压力调节阀；11安全阀；12动流压力调节阀；13系统压力传感器；14系统压力表；15动流管路开关；16动流压力传感器；17动流压力表；18动流流量计；19耗油管路开关；20耗油压力表；21耗油压力传感器；22耗油流量调节阀；23耗油流量计；24油库入口开关；25储油箱入口开关；26储油箱温度传感器；27储油箱空气滤清器；28储油箱放油阀；29储油箱；30储油箱液位计；31吸油过滤器；32储油箱出口开关；33燃油泵。

具体实施例

如图1所示，飞机发动机燃油模拟控制系统，包括系统压力调节管路、动流模拟管路、耗油管路；系统压力调节管路上游连接飞机燃油系统输油出口，下游连接燃油系统压力调节阀10出口；在系统压力调节管路沿燃油流动方向上依次连接入口流量计1、入口压力传感器2、入口压力表3、入口过滤器4、入口单向阀5、散热装置6、温度传感器、变频电机、单向阀、系统压力调节阀、安全阀、系统压力传感器13、系统压力表14；动流模拟管路上游连接系统压力调节阀10出口，下游连接燃油系统的动流入口，在沿着燃油流动方向的管路上依次连接动流压力调节阀12、动流管路开关15、动流压力传感器16、动流压力表17、动流流量计18；耗油管路上游连接系统压力调节阀10出口，下游连接燃油系统燃油消耗入口，在沿燃油流动方向管路上依次连接耗油管路开关19、耗油压力表20、耗油压力传感器21、耗油流量调节阀22、耗油流量计23、油库入口开关24。

系统内还可进行内部管路的自检，包含两段管路，其中一路入口连接系统储油箱出口，沿燃油流动方向依次连接吸油过滤器31、储油箱出口开关32，出口连接到系统压力调节管路上的入口单向阀5出口；另一路入口连接耗油管路的耗油流量计23出口，出口为储油箱29入口，中间设置有储油箱入口开关25；两段管路与系统压力调节管路一起，形成环形封闭自检管路。

在用飞机发动机燃油模拟控制系统进行油量控制和调节时，可按如下步骤进行操作：

a)打开燃油系统电机驱动燃油泵33工作，将燃油吸入系统压力调节管路，燃油经入口过滤器4过滤掉燃油杂质，再经过散热装置6冷却后，用温度传感器7测量燃油温度，同时调节燃油泵33，使燃油形成压力油输出；

b)将系统压力调节阀10调到一个压力值(稍高于燃油系统需求的工作压力)；当调节压力值时，如果压力超过设备要求指标，可通过安全阀11泄压，对设备进行保护；

c)调节动流模拟管路上的动流压力调节阀12，调整燃油压力至系统工作所需压力；

d)打开动流管路开关15，用动流压力传感器16测量、动流压力表17显示当前燃油压力，继续调节动流模拟管路上的动流压力调节阀，使调节后的压力显示值满足动流压力要求；在该压力下使燃油通过动流出口进入燃油系统，形成系统工作所需的高压动流，带动燃油系统工作，并检查在该动流压力值下燃油系统是否工作正常；

e)在动流管路开关15打开的同时，打开耗油管路开关19，调节耗油流量(即模拟发动机耗油油量)，打开油库入口开关24，燃油通过耗油出口进入油库(即模拟燃油被发动机消耗)；

f)连接燃油系统工作之前可以进行自检；

f-1)关闭动流管路开关15、油库入口开关24，将储油箱29中加油至大于200L(通过储油箱液位计观察)

f-2)打开储油箱29出口开关32、储油箱入口开关25、耗油管路开关19，启动燃油泵33

f-3)储油箱29中的燃油在压力作用下经吸油过滤器过滤31、散热装置6冷却，用温度传感器7测量散热后的燃油温度，进入燃油泵33吸油口

f-4)调节燃油泵33形成压力油从燃油泵出口输出，经过耗油管路开关19，耗油压力传感器20、耗油压力表21检测，

f-5)调节耗油流量，用耗油流量计23检测回油流量，燃油经储油箱入口开关25流入储油箱29中，观察内部回路状态，完成系统自检。

Claims (3)

1.一种飞机发动机燃油模拟控制系统，其特征在于，包括系统压力调节管路、动流模拟管路、耗油管路；所述系统压力调节管路上游连接飞机燃油系统输油出口，下游连接燃油系统压力调节阀出口；在所述系统压力调节管路沿燃油流动方向上依次连接入口流量计、入口压力传感器、入口压力表、入口过滤器、入口单向阀、散热装置、温度传感器、变频电机、单向阀、系统压力调节阀、安全阀、系统压力传感器、系统压力表；所述动流模拟管路上游连接系统压力调节阀出口，下游连接燃油系统的动流入口，在沿着燃油流动方向的管路上依次连接动流压力调节阀、动流管路开关、动流压力传感器、动流压力表、动流流量计；所述耗油管路上游连接系统压力调节阀出口，下游连接燃油系统燃油消耗入口，在沿燃油流动方向管路上依次连接耗油管路开关、耗油压力表、耗油压力传感器、耗油流量调节阀、耗油流量计、油库入口开关。

2.根据权利要求1所述的一种飞机发动机燃油模拟控制系统，其特征在于包括系统自检管路，所述系统自检管路，其中一路入口连接系统储油箱出口，沿燃油流动方向依次连接吸油过滤器、储油箱出口开关，出口连接到系统压力调节管路上的入口单向阀出口，另一路入口连接耗油管路的耗油流量计出口，出口与储油箱入口连接，两段管路与系统压力调节管路一起，形成环形封闭自检管路。

3.一种飞机发动机燃油模拟控制系统的调节方法，其特征在于包括以下步骤：

a)打开燃油系统电机驱动燃油泵工作，将燃油吸入系统压力调节管路，燃油经过滤器过滤掉燃油杂质，再经过散热装置冷却后，用温度传感器测量燃油温度，同时调节控制面板中的燃油泵，形成增压燃油输出；

b)将系统压力调节阀调定一个压力值(稍高于燃油系统需求的工作压力)；当调节压力值时，如果压力超过设备要求指标，可通过安全阀泄压，对设备进行保护；

c)调节动流模拟管路上的动流压力调节阀，调整燃油压力至系统工作所需压力；

d)打开动流管路开关，用动流压力传感器测量、动流压力表显示当前燃油压力，继续调节动流模拟管路上的动流压力调节阀，使调节后的压力显示值满足动流压力要求；在该压力下使燃油通过动流出口进入燃油系统，形成系统工作所需的高压动流，带动燃油系统工作，并检查在该动流压力值下燃油系统是否工作正常；

e)在动流管路开关打开的同时，打开耗油管路开关，调节耗油流量(即模拟发动机耗油油量)，打开油库入口开关，燃油通过耗油出口进入油库(即模拟燃油被发动机消耗)；

f)连接燃油系统工作之前可以进行自检；

f-1)关闭动流管路开关、油库入口开关，将储油箱中加油至大于200L(通过储油箱液位计观察)

f-2)打开储油箱出口开关、储油箱入口开关、耗油管路开关，启动燃油泵

f-3)储油箱中的燃油在压力作用下经吸油过滤器过滤、散热装置冷却，用温度传感器测量散热后的燃油温度，进入燃油泵吸油口，

f-4)调节燃油泵形成压力油从燃油泵出口输出，经过耗油管路开关，耗油压力传感器、耗油压力表检测，

f-5)调节耗油流量，用耗油流量计检测回油流量，燃油经储油箱入口开关流入储油箱中，观察内部回路状态，完成系统自检。