CN107762638A - 涡扇发动机外场检查慢车状态最小燃油流量的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
一种涡扇发动机外场检查慢车状态最小燃油流量的方法，其包括如下步骤：步骤A，提供一个外置的装置连接所述燃油调节器和发动机工作喷嘴，所述装置包括一个流量计。步骤B，在发动机慢车状态下，逐渐关小主计量油针油路的供油直至为零，从流量计获取慢车状态最小燃油流量。步骤C，如步骤B所测量的慢车状态最小燃油流量不在规定值范围内，则调整自动起动油针油路上的调节螺钉待流量计数值达到规定值范围内时停止对所述调节螺钉的调整。本发明所提供的一种涡扇发动机外场检查慢车状态最小燃油流量的方法，操作简单、实用性强，降低了人为操作时的误差，大大提高了慢车状态参数的调整精确度。本发明还提供了用于上述方法的装置。
Description
技术领域
本发明涉及航空发动机技术领域，进一步涉及对航空发动机进行流量测量的技术领域，特别涉及一种涡扇发动机外场检查慢车状态最小燃油流量的方法和装置。
背景技术
航空发动机作为飞机的核心动力部件，通常飞机系统中的飞参记录仪没有采集发动机燃油流量的参数，一般采集的和发动机燃油相关的参数有：飞机油箱剩油量和发动机燃油出口压力参数。
某型涡扇发动机的燃油调节器属于液压机械式控制，实际中在慢车状态下的燃油压力较低，由于发动机传感器和飞机座舱的压力表存在精度误差，最终容易导致飞机座舱显示的慢车状态时燃油压力不准确，参考价值较低。如果慢车状态燃油流量调整不当，可能导致发动机出现起动困难、慢车转速摆动，起动超温等故障，甚至有可能出现因慢车状态燃油流量偏小，导致快收油门时发生空中停车，影响飞行安全。
该型燃油调节器内供向发动机工作喷嘴供燃油的油路有三条：主计量油针，最小流量活门，自动起动油针。达到慢车状态时三条油路中的最小流量活门(供油能力为约80～85Kg/h)、自动起动油针(供油能力约100Kg/h)两条油路燃油流量保持不变，且不随高度变化，两条油路的供油量即为发动机慢车状态最小燃油流量。在慢车状态下，随着进气温度的变化、压力变化的影响，发动机转速的变化是受主计量油针油路供油量的变化而影响的。
该型涡扇发动机在制造过程中，在厂内试车时，为了保证发动机慢车状态燃油流量合格，需经试车台的辅助燃油系统检查发动机的慢车燃油流量。辅助燃油系统通过先调整该系统油泵的燃油压力等于发动机工作喷嘴前燃油压力，再向工作喷嘴前油路注油或者放油，使高压转子转速上升或者下降到规定的转速，测得此时的燃油流量即为慢车状态最大或者最小燃油流量，如果不符合规定流量的要求，调整燃油调节器32号螺钉至规定值。
外场使用中，当发动机更换燃油调节器之后；或者是地勤在保养过程中对所装燃油调节器进行过调整之后，通常需要根据每台发动机的特性，通过《发动机维护手册》中的规定在地面调整慢车状态下燃油调节器计量的燃油流量。手册中的现有调整方法为：先起动发动机，完成规定的准备工作后，通过调整自动起动油针油路上的调节螺钉使发动机转速增大或者减小至规定值，根据外场现场地面的大气温度、压力，为主计量油针油路设定一个确定值,然后查询手册获知自动起动油针油路需回调的油量并换算成调节螺钉的所需旋转角度，然后将调节螺钉调整相应的角度使发动机转速恢复到规定值。在此调整过程中，由于三条油路均保持供油能力，且主计量油针油路的供油量受到大气温度，压力的影响，属于变量；且每台燃油调节器调节螺钉的调整流量有一定的差异，因此都可能造成发动机慢车流量误差较大。
现有的外场检查方法与制造过程中厂内试车时的专用设备的测量相比，不能直观显示慢车状态最大、最小燃油流量，且现有外场检查方法以高压转子转速判断燃油流量，存在一定的误差；此外，现有的手册中仅规定了海拔700米以下地面的调整参数，没有在高海拔地面的调整方法，因此只能依靠经验进行调整，再者受到发动机以及燃油调节器的性能差异以及调整人员的计算、操作误差等因素影响，造成采用现有方法，外场的调整精度不高。
因此，如何降低当前外场调整慢车燃油流量面临的难度大，提高调整精度的问题，以及没有高海拔地区检查慢车状态最小燃油流量的方法等问题，均函待解决。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种涡扇发动机外场检查慢车状态最小燃油流量的方法和装置，以减少或避免前面所提到的问题。
为解决上述技术问题，本发明提出了一种涡扇发动机外场检查慢车状态最小燃油流量的方法，其用于对涡扇发动机的燃油调节器的燃油流量进行测量和调节，所述燃油调节器内有主计量油针油路、最小流量活门油路和自动起动油针油路三条油路，其包括如下步骤：
步骤A，拆除所述燃油调节器至发动机工作喷嘴之间的管路，提供一个外置的装置连接所述燃油调节器和发动机工作喷嘴，所述装置包括一个流量计，所述流量计两端分别设置有用于连通所述燃油调节器和发动机工作喷嘴的管路。
步骤B，开启所述发动机，在发动机慢车状态下，逐渐关小所述主计量油针油路的供油直至为零，从所述流量计获取此时所述燃油调节器供给所述发动机工作喷嘴的燃油流量即为慢车状态最小燃油流量。
步骤C，如步骤B所测量的慢车状态最小燃油流量在规定值范围内，则关停发动机，拆除所述装置，将所述燃油调节器至发动机工作喷嘴之间的管路安装复位，完成检查，如步骤B所测量的慢车状态最小燃油流量不在规定值范围内，则调整所述自动起动油针油路上的调节螺钉并实时观察所述流量计数值，待所述流量计数值达到规定值范围内时停止对所述调节螺钉的调整，关停发动机，拆除所述装置，将所述燃油调节器至发动机工作喷嘴之间的管路安装复位，完成检查。
优选地，在步骤B中，对于所述主计量油针油路的供油控制通过向燃油调节器上的限温减油电磁阀供电，打开所述主计量油针油路的泄油口，降低所述主计量油针油路的燃油压力，使所述主计量油针油路在液压力作用下，逐渐关小油路来实现。
优选地，在步骤A中，所述流量计两端的管路均设置有从所述流量计接头开始的直管段，所述直管段的长度不小于15-20倍所述直管段的内径。
优选地，在步骤A中，所述流量计通过信号放大器连接到一台监控主机。
优选地，在步骤A中，所述监控主机通过转接电缆连接发动机的转速传感器并将信号引出显示。
优选地，在步骤A中，所述监控主机还配备监控环境温度参数的仪表，并最终显示相关数据。
本发明还提供了用于上述方法的装置，其包括一个流量计，所述流量计两端分别设置有用于连通所述燃油调节器和发动机工作喷嘴的管路，所述流量计两端的管路均设置有从所述流量计接头开始的直管段，所述直管段的长度不小于15-20倍所述直管段的内径。
优选地，所述流量计通过信号放大器连接到一台监控主机。
优选地，所述监控主机通过转接电缆连接发动机的转速传感器并将信号引出显示。
优选地，所述监控主机还配备监控环境温度参数的仪表，并最终显示相关数据。
本发明所提供的一种涡扇发动机外场检查慢车状态最小燃油流量的方法，操作简单、实用性强，避免了复杂的换算过程，降低了人为操作时的误差，大大提高了慢车状态参数的调整精确度，且填补了外场没有高海拔慢车转速和流量调整方法的空白。本发明还提供了用于上述方法的装置。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现说明本发明的具体实施方式。
本发明提供了一种涡扇发动机外场检查慢车状态最小燃油流量的方法，其用于对涡扇发动机的燃油调节器的燃油流量进行测量和调节，所述燃油调节器内有主计量油针油路、最小流量活门油路和自动起动油针油路三条油路，其包括如下步骤：
步骤A，拆除所述燃油调节器至发动机工作喷嘴之间的管路，提供一个外置的装置连接所述燃油调节器和发动机工作喷嘴，所述装置包括一个流量计，所述流量计两端分别设置有用于连通所述燃油调节器和发动机工作喷嘴的管路。
步骤B，开启所述发动机，在发动机慢车状态下，逐渐关小所述主计量油针油路的供油直至为零，从所述流量计获取此时所述燃油调节器供给所述发动机工作喷嘴的燃油流量即为慢车状态最小燃油流量。
本发明所提供的方案与背景技术中现有技术最大的区别在于，现有技术的外场检查方法由于需要主计量油针油路保持供油状态，因此在不同海拔高度、温度等外部因素影响下，必须通过调整自动起动油针油路的过程来推算是否需要调节以及调节量，而本发明由于引入了外置的带有流量计的所述装置，因此可通过关闭所述主计量油针油路来直接从所述流量计获知最小燃油流量。
所述流量计可以是能够直接读数的流量计，当然为了便于记录，所述流量计也可采用电磁流量计，并通过信号放大器连接到一台监控主机，这样便于在所述监控主机上读取和记录流量数值。
为了保障流量计工作状态稳定，所述流量计两端的管路均设置有从所述流量计接头开始的直管段，所述直管段的长度不小于15-20倍所述直管段的内径。除去所述直管段的管路可采用软管，也可根据发动机内部空间设计相应形状的硬管，只要不干涉发动机燃油调节器、空气起动机以及相关管路等内部结构即可。
虽然飞机座舱可实时读取发动机转速参数，但是为后续调整时能够直观的观察转速变化的情况，在不影响发动机的转速信号情况下，所述监控主机还可通过转接电缆转接发动机的转速传感器并将信号引出显示。此外，所述监控主机还可配备监控环境温度、海拔等参数的仪表，并最终显示相关数据。这样可对后继维护积累并提供相关参考数据。
对于所述主计量油针油路的供油控制可通过向燃油调节器上的限温减油电磁阀供电(例如通过外接电源设备提供电压为28v的直流电)，打开所述主计量油针油路的泄油口，降低所述主计量油针油路的燃油压力，使所述主计量油针油路在液压力作用下，逐渐关小油路来实现。
步骤C，如步骤B所测量的慢车状态最小燃油流量在规定值范围内，则关停发动机，拆除所述装置，将所述燃油调节器至发动机工作喷嘴之间的管路安装复位，完成检查，如步骤B所测量的慢车状态最小燃油流量不在规定值范围内，则调整所述自动起动油针油路上的调节螺钉并实时观察所述流量计数值，待所述流量计数值达到规定值范围内时停止对所述调节螺钉的调整，关停发动机，拆除所述装置，将所述燃油调节器至发动机工作喷嘴之间的管路安装复位，完成检查。
本发明还提供了用于上述方法的装置，其包括一个流量计，所述流量计两端分别设置有用于连通所述燃油调节器和发动机工作喷嘴的管路，所述流量计两端的管路均设置有从所述流量计接头开始的直管段，所述直管段的长度不小于15-20倍所述直管段的内径。
在一个优选实施例中，所述流量计通过信号放大器连接到一台监控主机。
在一个优选实施例中，所述监控主机通过转接电缆连接发动机的转速传感器并将信号引出显示。
在一个优选实施例中，所述监控主机还配备监控环境温度参数的仪表，并最终显示相关数据。
本发明所提供的方法大大简化了在外场对慢车状态最小燃油流量的检查，例如，对于某发动机，其慢车状态最小燃油流量的规定值范围为180～185Kg/h，其在海拔4000米外场进行检查时，可采用如下步骤，
步骤A，拆除该发动机的所述燃油调节器至发动机工作喷嘴之间的管路，提供一个外置的装置连接所述燃油调节器和发动机工作喷嘴，所述装置包括一个流量计，所述流量计两端分别设置有用于连通所述燃油调节器和发动机工作喷嘴的管路。
步骤B，开启所述发动机，在发动机慢车状态下，逐渐关小所述主计量油针油路的供油直至为零，从所述流量计获取此时所述燃油调节器供给所述发动机工作喷嘴的燃油流量即为慢车状态最小燃油流量。
步骤C，如步骤B所测量的慢车状态最小燃油流量在180～185Kg/h内，则关停发动机，拆除所述装置，将所述燃油调节器至发动机工作喷嘴之间的管路安装复位，完成检查，如步骤B所测量的慢车状态最小燃油流量不在规定值范围内，例如只有160kg/h，则只需直接调整所述自动起动油针油路上的调节螺钉并实时观察所述流量计数值，待所述流量计数值达到180～185Kg/h内时停止对所述调节螺钉的调整，关停发动机，拆除所述装置，将所述燃油调节器至发动机工作喷嘴之间的管路安装复位，完成检查。
本发明所提供的一种涡扇发动机外场检查慢车状态最小燃油流量的方法，操作简单、实用性强，避免了复杂的换算过程，降低了人为操作时的误差，大大提高了慢车状态参数的调整精确度，且填补了外场没有高海拔慢车转速和流量调整方法的空白。本发明还提供了用于上述方法的装置。
本领域技术人员应当理解，虽然本发明是按照多个实施例的方式进行描述的，但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解，并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本发明的保护范围。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本发明保护的范围。
Claims (11)
1.一种涡扇发动机外场检查慢车状态最小燃油流量的方法，其特征在于，其用于对涡扇发动机的燃油调节器的燃油流量进行测量和调节，所述燃油调节器内有主计量油针油路、最小流量活门油路和自动起动油针油路三条油路，其包括如下步骤：
步骤A，拆除所述燃油调节器至发动机工作喷嘴之间的管路，提供一个外置的装置连接所述燃油调节器和发动机工作喷嘴，所述装置包括一个流量计，所述流量计两端分别设置有用于连通所述燃油调节器和发动机工作喷嘴的管路。
步骤B，开启所述发动机，在发动机慢车状态下，逐渐关小所述主计量油针油路的供油直至为零，从所述流量计获取此时所述燃油调节器供给所述发动机工作喷嘴的燃油流量即为慢车状态最小燃油流量。
步骤C，如步骤B所测量的慢车状态最小燃油流量在规定值范围内，则关停发动机，拆除所述装置，将所述燃油调节器至发动机工作喷嘴之间的管路安装复位，完成检查，如步骤B所测量的慢车状态最小燃油流量不在规定值范围内，则调整所述自动起动油针油路上的调节螺钉并实时观察所述流量计数值，待所述流量计数值达到规定值范围内时停止对所述调节螺钉的调整，关停发动机，拆除所述装置，将所述燃油调节器至发动机工作喷嘴之间的管路安装复位，完成检查。
2.一种如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤B中，对于所述主计量油针油路的供油控制通过向燃油调节器上的限温减油电磁阀供电，打开所述主计量油针油路的泄油口，降低所述主计量油针油路的燃油压力，使所述主计量油针油路在液压力作用下，逐渐关小油路来实现。
3.一种如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤B中，所述半球形测头和所述外侧面的接触位置与所述传动杆旋转中心的距离可以等于所述抬升面和所述第二百分表表头的接触位置与所述传动杆旋转中心的距离。
4.一种如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤A中，所述流量计两端的管路均设置有从所述流量计接头开始的直管段，所述直管段的长度不小于15-20倍所述直管段的内径。
5.一种如权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤A中，所述流量计通过信号放大器连接到一台监控主机。
6.一种如权利要求5所述的方法，其特征在于，在步骤A中，所述监控主机通过转接电缆连接发动机的转速传感器并将信号引出显示。
7.一种如权利要求5所述的方法，其特征在于，在步骤A中，所述监控主机还配备监控环境温度参数的仪表，并最终显示相关数据。
8.一种用于如权利要求1所述的方法的装置，其特征在于，其包括一个流量计，所述流量计两端分别设置有用于连通所述燃油调节器和发动机工作喷嘴的管路，所述流量计两端的管路均设置有从所述流量计接头开始的直管段，所述直管段的长度不小于15-20倍所述直管段的内径。
9.一种如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述流量计通过信号放大器连接到一台监控主机。
10.一种如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述监控主机通过转接电缆连接发动机的转速传感器并将信号引出显示。
11.一种如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述监控主机还配备监控环境温度参数的仪表，并最终显示相关数据。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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