CN110714839B - 一种多油路航空发动机停车控制系统 - Google Patents

一种多油路航空发动机停车控制系统 Download PDF

Info

Publication number
CN110714839B
CN110714839B CN201910900924.XA CN201910900924A CN110714839B CN 110714839 B CN110714839 B CN 110714839B CN 201910900924 A CN201910900924 A CN 201910900924A CN 110714839 B CN110714839 B CN 110714839B
Authority
CN
China
Prior art keywords
oil
fuel
distributor
parking
path
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910900924.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN110714839A (zh
Inventor
李伟
王锐
胡春艳
韩博
高猛
卢新根
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Engineering Thermophysics of CAS
Original Assignee
Institute of Engineering Thermophysics of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Engineering Thermophysics of CAS filed Critical Institute of Engineering Thermophysics of CAS
Priority to CN201910900924.XA priority Critical patent/CN110714839B/zh
Publication of CN110714839A publication Critical patent/CN110714839A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110714839B publication Critical patent/CN110714839B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F02C9/26—Control of fuel supply
    • F02C9/32—Control of fuel supply characterised by throttling of fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/22—Fuel supply systems
    • F02C7/232—Fuel valves; Draining valves or systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F02C9/26—Control of fuel supply
    • F02C9/28—Regulating systems responsive to plant or ambient parameters, e.g. temperature, pressure, rotor speed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

本发明公开了一种多油路航空发动机停车控制系统，该系统由燃油分配器、停车电磁阀、节流喷嘴、多油路喷油环组成。所述燃油分配器设有燃油进口、多级油路分配出口、分配器阀芯、分配器复位弹簧和参考油压腔。所述停车电磁阀为常闭电磁阀，并联在所述燃油分配器的燃油进口和分配器回油路上。通过所述停车电磁阀控制所述参考油压腔的压力，使得燃油分配器阀芯复位，切断多油路燃油供给，继而实现发动机的停车控制。该停车控制系统结构新颖、简单、可靠性高，不增加额外的停车活门，可以实现多油路燃油在任何工作压力和流量下的快速停车控制，可以避免因停车电磁阀或控制系统断电导致的发动机空中停车现象，以及停车过程中和停车后的燃油泄漏现象。

Description

一种多油路航空发动机停车控制系统
技术领域
本发明涉及航空发动机技术领域，具体为航空发动机燃油系统，尤其涉及一种多油路航空发动机的停车控制系统。
背景技术
现代航空发动机停车通常采用电子控制器进行控制，具体为当发动机收到停车指令后，发动机电子控制器发出指令，将计量油门关到最小，同时控制停车活门等机械结构动作，使计量活门后燃油泄压，从而使燃油供油量降低直至发动机熄火，转子停转。上述现有发动机停车系统结构复杂，通过泄压和大量回油的方式进行停车控制，存在高压力、大状态停车响应迟缓问题，停车过程或静止状态易发生燃油泄漏、滴油问题，停车控制系统异常断电易导致发动机空中熄火等问题。因此，迫切需要提出一种更优的多油路航空发动机停车控制系统方案，提高发动机停车控制的动态响应、密封性和可靠性。
发明内容
针对现有技术的上述缺点和不足，本发明提供了一种多油路航空发动机的停车控制系统，利用多油路发动机自身的燃油分配器，通过控制燃油分配器中参考油压腔内压力的方式，迅速关断燃油分配器各分配油路供油，继而实现发动机快速停车。该发动机停车控制系统结构新颖、简单、可靠性高，不增加额外的停车活门，可以实现多油路燃油在任何工作压力和流量下的快速停车控制，可以避免因停车电磁阀或控制系统断电导致的发动机空中停车现象，以及停车过程中和停车后的燃油泄漏现象。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案为：
一种多油路航空发动机停车控制系统，包括燃油分配器、停车电磁阀、节流喷嘴、多油路喷油环，其特征在于，
所述燃油分配器包括分配器壳体以及设置在所述分配器壳体内的分配器阀芯，且所述分配器壳体的前端壁上设置分配器燃油进口、侧壁上设置多级油路分配出口，所述分配器阀芯的底部与所述分配器壳体的后端壁之间的空间形成为参考油压腔，且二者之间设置有分配器复位弹簧，其中，
所述分配器燃油进口通过分配器进口油路与上游的发动机高压燃油泵和计量装置的计量后燃油供应油路连通，
所述多级油路分配出口通过油路与所述多油路喷油环连通，
所述参考油压腔通过分配器回油路与发动机高压燃油泵的进口连通，且在所述分配器回油路上设置所述节流喷嘴，
所述停车电磁阀的进口通过停车电磁阀进口油路与所述分配器燃油进口连通，所述停车电磁阀的出口通过停车电磁阀出口油路与所述参考油压腔连通。
优选地，所述多油路分配出口至少包括一主油路燃油出口、一副油路燃油出口，所述主油路燃油出口、副油路燃油出口分别通过燃油主油路、燃油副油路与所述多油路喷油环连通。
优选地，所述燃油分配器为压力开启式分配器，在发动机处于正常工作状态时，随着计量后燃油供油油压的提高，推动所述分配器阀芯动作，逐级开启所述多油路分配出口，供油至所述多油路喷油环，继而实现多油路燃油的油量分配。
优选地，所述停车电磁阀为常闭式电磁阀，在发动机静止态、冷运转、假开车和停车时，所述停车电磁阀得电开启，改变所述参考油压腔的压力，使其与所述分配器燃油进口的供油油压相同，使得所述分配器阀芯复位并切断所述多油路分配出口的燃油供给，继而实现多油路发动机的断油和停车控制。
进一步地，通过关断发动机计量燃油流量或者降低所述分配器燃油进口的供油压力的方式，亦可使得所述分配器阀芯复位，切断所述多油路分配出口、的燃油供给，实现多油路发动机的断油和停车控制。
本发明的多油路航空发动机停车控制系统，其工作原理为：
所述燃油分配器为压力开启式分配器，压力开启式燃油分配器工作的控制方程如下：
DP＝Pj-Pc＝K·x
式中：
DP：分配器燃油进口和参考油压腔压差；
Pj：分配器燃油进口压力；
Pc：参考油压腔压力；
K：分配器复位弹簧弹性系数；
x：分配器复位弹簧压缩量；
由上述公式分析可知：发动机正常运行时，停车电磁阀处于关闭状态，分配器燃油进油口压力Pj为发动机计量后燃油压力，参考油压腔压力Pc等于发动机高压泵进口压力Pb，此时Pj>Pc，推动所述分配器阀芯动作，逐级开启多油路分配出口，供油至发动机多油路喷油环。当发动机接收到停车指令后，发动机电子控制器发出指令，驱动常闭式停车电磁阀开启通油，使得参考油压腔压力Pc瞬间提高，Pj≈Pc，DP压差降低，在复位弹簧的作用下，分配器阀芯迅速复位，切断多油路燃油供给，实现多油路发动机的断油和停车控制。
由上述公式可知，当停车电磁阀发生故障时，该停车系统依然可以通过控制计量油门关至最小，降低Pj压力的方式，关闭燃油分配器，实现发动机的停车控制。
本发明的多油路航空发动机停车控制系统，其与现有技术相比所具有的优点：
1)本发明利用多油路发动机自身的燃油分配器配合停车电磁阀实现停车控制，不增加额外的停车活门或其他机械结构，系统结构简单，易工程实现。
2)本发明通过控制分配器参考油压腔增压的方式，迅速关断燃油分配器各分配油路供油，可以实现多油路燃油在任何工作压力和流量下的快速停车控制，大大提高了发动机停车控制的动态响应特性。
3)本发明采用常闭式停车电磁阀，可以避免停车控制系统异常断电导致发动机空中停车的故障，大大挺高了发动机运行的可靠性。
4)当停车电磁阀得电开启时，分配器燃油进口压力和参考油压腔压力始终处于平衡状态，即Pj≈Pc，DP≈0，因此，无论发动机处于静止态、冷运转、假开车或停车态中的任何一个状态，燃油分配器都处于关断状态，可以有效避免出现燃油泄漏或滴油现象，提高了燃油系统的密封性。
附图说明
图1是本发明的多油路航空发动机停车控制系统示意图；
图中：
1-停车电磁阀，2-燃油分配器，3-节流喷嘴，4-多油路喷油环，11-停车电磁阀进口，12-停车电磁阀出口，13-停车电磁阀进口油路，14停车电磁阀出口油路，20-分配器进口油路，21-分配器燃油进口，22-副油路燃油出口，23-主油路燃油出口，24-分配器阀芯，25-参考油压腔，26-分配器复位弹簧，27-燃油副油路，28-燃油主油路，29-分配器回油路
具体实施方式
图1是本发明提出的多油路航空发动机停车控制系统示意图。如图1所示，本发明的多油路航空发动机停车控制系统，其组成包括燃油分配器2、停车电磁阀1、节流喷嘴3、多油路喷油环4等部件。燃油分配器2由分配器燃油进口21、多级油路分配出口22、23、分配器阀芯24、分配器复位弹簧26和参考油压腔25组成。分配器壳体的前端壁上设置分配器燃油进口21、侧壁上设置多级油路分配出口22、23，分配器阀芯24的底部与分配器壳体的后端壁之间的空间形成为参考油压腔25，且二者之间设置有分配器复位弹簧26。分配器燃油进口21通过分配器进口油路20与上游的发动机高压燃油泵和计量装置的计量后燃油油路接通，多级油路分配出口22、23至少包括一主油路燃油出口23、一副油路燃油出口22，主油路燃油出口23、副油路燃油出口22分别通过主、副燃油油路28、27与多油路喷油环4接通，参考油压腔25通过分配器回油路29与上游的发动机高压泵进口连通，在分配器回油路上29设置节流喷嘴3，停车电磁阀进口11通过停车电磁阀进口油路13与分配器燃油进口21连通，停车电磁阀出口12通过停车电磁阀出口油路14与参考油压腔25连通。
燃油分配器2为压力开启式分配器，随着计量后燃油油压的提高，推动分配器阀芯24动作，逐级开启多油路分配出口22、23，供油至多油路喷油环4，继而实现多油路燃油的油量分配。
停车电磁阀1为常闭式电磁阀，在发动机静止态、冷运转、假开车和停车时，停车电磁阀1得电开启，使得参考油压腔25的压力与分配器进口21压力平衡，分配器阀芯24复位，切断主、副油路27、28燃油供给，继而实现多油路发动机的断油和停车控制。
通过关断发动机计量燃油流量或者降低分配器燃油进口21压力的方式，亦可使得分配器阀芯复位，切断多油路燃油供给，实现多油路发动机的断油和停车控制。
本发明的多油路航空发动机停车控制系统，其工作原理为：
燃油分配器为压力开启式分配器，压力开启式燃油分配器工作的控制方程如下：
DP＝Pj-Pc＝K·x
式中：
DP：分配器燃油进口和参考油压腔压差；
Pj：分配器燃油进口压力；
Pc：参考油压腔压力；
K：分配器复位弹簧弹性系数；
x：分配器复位弹簧压缩量；
由上述公式分析可知：发动机正常运行时，停车电磁阀处于关闭状态，分配器燃油进油口压力Pj为发动机计量后燃油压力，参考油压腔压力Pc等于发动机高压泵进口压力Pb，此时Pj>Pc，推动分配器阀芯动作，逐级开启多油路分配出口，供油至发动机多油路喷油环。当发动机接收到停车指令后，发动机电子控制器发出指令，驱动常闭式停车电磁阀开启通油，使得参考油压腔压力Pc瞬间提高，Pj≈Pc，DP压差降低，在复位弹簧的作用下，分配器阀芯迅速复位，切断多油路燃油供给，实现多油路发动机的断油和停车控制。
由上述公式可知，当停车电磁阀发生故障时，该停车系统依然可以通过控制计量油门关至最小，降低Pj压力的方式，关闭燃油分配器，实现发动机的停车控制。
本发明未详细阐述部分为本领域公共常识。
以上所述方案仅为本发明的优选实施方式而已，对于本技术领域的其他人员来说，在不脱离本技术方案和原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰优化，这些改进和润饰等均应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种多油路航空发动机停车控制系统，包括燃油分配器、停车电磁阀、节流喷嘴、多油路喷油环，其特征在于，
所述燃油分配器包括分配器壳体以及设置在所述分配器壳体内的分配器阀芯，且所述分配器壳体的前端壁上设置分配器燃油进口、侧壁上设置多油路分配出口，所述分配器阀芯的底部与所述分配器壳体的后端壁之间的空间形成为参考油压腔，且二者之间设置有分配器复位弹簧，其中，
所述分配器燃油进口通过分配器进口油路与上游的发动机高压燃油泵和计量装置的计量后燃油供应油路连通，
所述多油路分配出口通过油路与所述多油路喷油环连通，
所述参考油压腔通过分配器回油路与发动机高压燃油泵的进口连通，且在所述分配器回油路上设置所述节流喷嘴，
所述停车电磁阀的进口通过停车电磁阀进口油路与所述分配器燃油进口连通，所述停车电磁阀的出口通过停车电磁阀出口油路与所述参考油压腔连通。
2.根据权利要求1所述的多油路航空发动机停车控制系统，其特征在于，所述多油路分配出口至少包括一主油路燃油出口、一副油路燃油出口，所述主油路燃油出口、副油路燃油出口分别通过燃油主油路、燃油副油路与所述多油路喷油环连通。
3.根据权利要求1所述的多油路航空发动机停车控制系统，其特征在于，所述燃油分配器为压力开启式分配器，在发动机处于正常工作状态时，随着计量后燃油供油油压的提高，推动所述分配器阀芯动作，逐级开启所述多油路分配出口，供油至所述多油路喷油环，继而实现多油路燃油的油量分配。
4.根据权利要求1所述的多油路航空发动机停车控制系统，其特征在于，所述停车电磁阀为常闭式电磁阀，在发动机静止态、冷运转、假开车和停车时，所述停车电磁阀得电开启，改变所述参考油压腔的压力，使其与所述分配器燃油进口的供油油压相同，使得所述分配器阀芯复位并切断所述多油路分配出口的燃油供给，继而实现多油路发动机的断油和停车控制。
5.根据权利要求4所述的多油路航空发动机停车控制系统，其特征在于，通过关断发动机计量燃油流量或者降低所述分配器燃油进口的供油压力的方式，亦可使得所述分配器阀芯复位，切断所述多油路分配出口的燃油供给，实现多油路发动机的断油和停车控制。
CN201910900924.XA 2019-09-23 2019-09-23 一种多油路航空发动机停车控制系统 Active CN110714839B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910900924.XA CN110714839B (zh) 2019-09-23 2019-09-23 一种多油路航空发动机停车控制系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910900924.XA CN110714839B (zh) 2019-09-23 2019-09-23 一种多油路航空发动机停车控制系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110714839A CN110714839A (zh) 2020-01-21
CN110714839B true CN110714839B (zh) 2020-06-02

Family

ID=69210005

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910900924.XA Active CN110714839B (zh) 2019-09-23 2019-09-23 一种多油路航空发动机停车控制系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110714839B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113217195A (zh) * 2021-06-28 2021-08-06 中科航星科技有限公司 一种航空发动机燃油系统
CN113738550B (zh) * 2021-09-03 2022-11-15 四川航天烽火伺服控制技术有限公司 一种降阻尼燃油供应系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101846109A (zh) * 2010-04-30 2010-09-29 太原理工大学 一种二通流量连续控制阀
CN204729204U (zh) * 2014-10-23 2015-10-28 北京航科发动机控制系统科技有限公司 一种涡轴发动机燃油分配器
CN205277600U (zh) * 2016-01-13 2016-06-01 中国航空动力机械研究所 燃油分配器
CN206035696U (zh) * 2016-08-03 2017-03-22 广西玉柴机器股份有限公司 一种稳压燃油分配器
CN206439115U (zh) * 2016-11-29 2017-08-25 中国航发商用航空发动机有限责任公司 航空发动机停车放油系统
CN108035806A (zh) * 2017-11-08 2018-05-15 中国航发北京航科发动机控制系统科技有限责任公司 一种航空发动机燃油分配器的停车放油装置
CN109519285A (zh) * 2018-11-21 2019-03-26 中国航发西安动力控制科技有限公司 一种航空发动机燃油流量控制系统及航空发动机

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020184884A1 (en) * 2001-06-08 2002-12-12 Honeywell International, Inc. Rapid shutdown and ecology system

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101846109A (zh) * 2010-04-30 2010-09-29 太原理工大学 一种二通流量连续控制阀
CN204729204U (zh) * 2014-10-23 2015-10-28 北京航科发动机控制系统科技有限公司 一种涡轴发动机燃油分配器
CN205277600U (zh) * 2016-01-13 2016-06-01 中国航空动力机械研究所 燃油分配器
CN206035696U (zh) * 2016-08-03 2017-03-22 广西玉柴机器股份有限公司 一种稳压燃油分配器
CN206439115U (zh) * 2016-11-29 2017-08-25 中国航发商用航空发动机有限责任公司 航空发动机停车放油系统
CN108035806A (zh) * 2017-11-08 2018-05-15 中国航发北京航科发动机控制系统科技有限责任公司 一种航空发动机燃油分配器的停车放油装置
CN109519285A (zh) * 2018-11-21 2019-03-26 中国航发西安动力控制科技有限公司 一种航空发动机燃油流量控制系统及航空发动机

Also Published As

Publication number Publication date
CN110714839A (zh) 2020-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4361632B2 (ja) 燃料ポンプユニット
CN110714839B (zh) 一种多油路航空发动机停车控制系统
JP5539525B2 (ja) 航空エンジンのための燃料供給回路
JP5087696B2 (ja) ガスタービンエンジン用の燃料ポンプ送りシステム
US10502138B2 (en) Dual pump fuel system with pump sharing connection
CA2756846C (en) Flow sensing shutoff valve
JP2010242502A (ja) タービンエンジン用の燃料システムおよび燃料システム内の燃料を管理する方法
EP1198664B1 (en) Draining device for the fuel supply system of a gas turbine engine
CN102758808B (zh) 一种前置高压过滤器的先导油源控制阀组
US8720482B2 (en) Fuel system
EP1392958A1 (en) Rapid shutdown and ecology system for engine fuel control systems
EP2796688B1 (en) System for controlling two positive displacement pumps
SE437407B (sv) System for att tillfora gasbrensle till forbrenningsrummet i en gasturbinmotor
US4681080A (en) Device for the temporary interruption of the pressure build-up in a fuel injection pump
CN112483269B (zh) 一种柴油机安全保护系统
JPH01503160A (ja) 内燃機関用の燃料噴射装置
CN213980968U (zh) 一种柴油机安全保护系统
US3123128A (en) Fuel metering system
US8511414B2 (en) Fuel system
RU2278291C2 (ru) Система впрыска топлива в турбомашине
WO2015126687A1 (en) Control module for common rail fuel injection
RU2289708C2 (ru) Устройство для управления газотурбинным двигателем
CN107288787B (zh) 燃油喷射系统
RU2386838C1 (ru) Система автоматического регулирования воздушно-реактивного двигателя
Krepec et al. New family of low cost electronic fuel control units for small gas turbine engines

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant