CN117905586B - 一种航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

本申请属于航空发动机涡轮支撑轴承冷却设计技术领域,具体涉及一种航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统及其方法,以其对涡轮支撑轴承用润滑油进行冷却,可在润滑油超温报警时,将系统切换为换热器切入工作模式,在该工作模式下,将第二滑油换热器切入,利用循环回流燃油箱的燃油对涡轮支撑轴承用润滑油进行冷却,不再需要提高航空发动机的状态,增加对燃烧室的燃油供油量,可实现对航空发动机状态的无约束操作,降低机械故障,保证飞行安全。

Description

一种航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统及其方法
技术领域
本申请属于航空发动机涡轮支撑轴承冷却设计技术领域,具体涉及一种航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统及其方法。
背景技术
航空发动机中涡轮以轴承支撑在转轴上,为降低该轴承工作时摩擦以及及时带走轴承工作产生的热量,设计以润滑油进行润滑、冷却。
在实际设计中,为了避免用以航空发动机涡轮支撑轴承润滑、冷却的润滑油超温,设计有相应的冷却系统,利用供给航空发动机燃烧室的燃油对润滑油进行冷却,该种技术方案存在一些缺陷:
1)航空发动机慢车、低速巡航状态下,供给燃烧室的燃油量较少,难以满足涡轮支撑轴承用润滑油的冷却需求,在润滑油超温报警时,需要提高航空发动机的状态,增加对燃烧室的燃油供油量,满足涡轮支撑轴承用润滑油的冷却需求,无法实现对航空发动机状态的无约束操作;
2)存在航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油超温报警,需要增加对燃烧室的燃油供油量,与航空发动机发生异常振动,需要降低航空发动机状态,减少对燃烧室的燃油供油量的矛盾情形,易导致机械故障,影响飞行安全。
鉴于上述技术缺陷的存在提出本申请。
发明内容
本申请的目的是提供一种航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统及其方法,以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。
本申请的技术方案是:
一方面提供一种航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统,包括:
燃油箱;
燃油泵,进口通过管路连通燃油箱;
第一滑油换热器,冷边进口通过管路连通燃油泵的出口,该管路上设置燃烧燃油流量调节阀;
燃油喷嘴,设置在燃烧室上,通过管路连通第一滑油换热器的冷边出口;
滑油箱;
滑油泵,进口通过管路连通滑油箱,出口通过管路连通第一滑油换热器的热边进口;第一滑油换热器的热边出口通过管路连通涡轮支撑轴承的滑油冷却进口,该管路上设置模式切换阀;涡轮支撑轴承的滑油冷却出口通过管路连通滑油箱,该管路上设置温度计;
第二滑油换热器,热边进口通过管路连通第一滑油换热器的热边出口,该管路上设置模式切换阀;第二滑油换热器的热边出口通过管路连通涡轮支撑轴承的滑油冷却进口,冷边进口通过管路连接燃油泵的出口,冷边出口通过管路连通燃油箱;连接第二滑油换热器冷边进口的管路上设置有回流燃油流量调节阀;
控制器,连接燃油泵、燃烧燃油流量调节阀、滑油泵、模式切换阀、温度计、回流燃油流量调节阀,以能够控制燃油泵的启停,通过控制燃烧燃油流量调节阀的开度,控制向燃烧室的燃油供油量,控制滑油泵的启停,以及控制航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统具有:
换热器切出工作模式,控制模式切换阀处于切出状态,将连通第一滑油换热器热边出口、涡轮支撑轴承的滑油冷却进口的管路接通,以及将连通第一滑油换热器热边出口、第二滑油换热器热边进口的管路截断,并关闭回流燃油流量调节阀;
换热器切入工作模式,控制模式切换阀处于切入状态,将连通第一滑油换热器热边出口、涡轮支撑轴承的滑油冷却进口的管路截断,以及将连通第一滑油换热器热边出口、第二滑油换热器热边进口的管路接通,并打开回流燃油流量调节阀,控制器与温度计、回流燃油流量调节阀构成对滑油温度的负反馈调节。
可选的,上述的航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统中,控制器为航空发动机数字电子控制器。
可选的,上述的航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统中,模式切换阀为两位三通电磁阀;或者,模式切换阀包括两个电磁阀,两个电磁阀连接控制器,为第一电磁阀、第二电磁阀,其中,第一电磁阀设置在连通第一滑油换热器热边出口、涡轮支撑轴承的滑油冷却进口的管路上,第二电磁阀设置在连通第一滑油换热器热边出口、第二滑油换热器热边进口的管路上;控制器控制航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统处于:
换热器切出工作模式时,控制第一电磁阀打开、第二电磁阀关闭;
换热器切入工作模式时,控制第一电磁阀关闭、第二电磁阀打开。
可选的,上述的航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统中,控制器控制航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统处于:
换热器切出工作模式时,先控制模式切换阀处于切出状态,将连通第一滑油换热器热边出口、涡轮支撑轴承的滑油冷却进口的管路接通,连通第一滑油换热器热边出口、第二滑油换热器热边进口的管路截断,再控制关闭回流燃油流量调节阀;
换热器切入工作模式时,先控制打开回流燃油流量调节阀,再控制模式切换阀处于切入状态,将连通第一滑油换热器热边出口、涡轮支撑轴承的滑油冷却进口的管路截断,连通第一滑油换热器热边出口、第二滑油换热器热边进口的管路接通。
可选的,上述的航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统中,控制器初始化控制航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统处于换热器切出工作模式;
控制器通过温度计采集滑油的温度Toil_fb,与润滑油温度限制值Toil_lmt作差得到ΔToil,进而计算得到需要的冷却燃油流量Wf_dem;
在航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统处于换热器切出工作模式下时,若需要的冷却燃油流量Wf_dem大于需要打开回流燃油流量调节阀的流量阈值Wf_on,控制器控制航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统处于换热器切入工作模式;
在航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统处于换热器切入工作模式时,若需要的冷却燃油流量Wf_dem小于需要关闭回流燃油流量调节阀的流量阈值Wf_off,控制器控制航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统处于换热器切出工作模式;
需要打开回流燃油流量调节阀的流量阈值Wf_on大于需要关闭回流燃油流量调节阀的流量阈值Wf_off。
另一方面提供一种航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却方法,基于任一上述的航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统实施,包括:
以控制器初始化控制航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统处于换热器切出工作模式;
以控制器通过温度计采集滑油的温度Toil_fb,与润滑油温度限制值Toil_lmt作差得到ΔToil,进而计算得到需要的冷却燃油流量Wf_dem;
在航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统处于换热器切出工作模式下时,若需要的冷却燃油流量Wf_dem大于需要打开回流燃油流量调节阀的流量阈值Wf_on,以控制器控制航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统处于换热器切入工作模式;
在航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统处于换热器切入工作模式时,若需要的冷却燃油流量Wf_dem小于需要关闭回流燃油流量调节阀的流量阈值Wf_off,以控制器控制航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统处于换热器切出工作模式。
本申请至少存在以下有益技术效果:
提供一种航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统及其方法,以其对涡轮支撑轴承用润滑油进行冷却,可在润滑油超温报警时,将系统切换为换热器切入工作模式,在该工作模式下,将第二滑油换热器切入,利用循环回流燃油箱的燃油对涡轮支撑轴承用润滑油进行冷却,不再需要提高航空发动机的状态,增加对燃烧室的燃油供油量,可实现对航空发动机状态的无约束操作,降低机械故障,保证飞行安全。
附图说明
图1是本申请实施例提供的航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统处于换热器切出工作模式的示意图;
图2是本申请实施例提供的航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统处于换热器切入工作模式的示意图;
图3是本申请实施例提供的航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却方法的示意图;
其中:
1-燃油箱;2-燃油泵;3-第一滑油换热器;4-燃烧燃油流量调节阀;5-燃油喷嘴;6-燃烧室;7-滑油箱;8-滑油泵;9-涡轮支撑轴承;10-模式切换阀;11-温度计;12-第二滑油换热器;13-回流燃油流量调节阀;14-控制器。
为了更好说明本实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸,此外,附图仅用于示例性说明,不能理解为对本申请的限制。
具体实施方式
为使本申请的技术方案及其优点更加清楚,下面将结合附图对本申请的技术方案作进一步清楚、完整的详细描述,可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅是本申请的部分实施例,其仅用于解释本申请,而非对本申请的限定。需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本申请相关的部分,其他相关部分可参考通常设计。
此外,除非另有定义,本申请描述中所使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内一般技术人员所理解的通常含义。本申请描述中所使用的表示方位的词语,仅用以表示相对的方向或者位置关系,当被描述对象的绝对位置发生改变后,其相对位置关系也可能发生相应的改变。本申请描述中所使用的“包括”指出现在该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。
此外,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,在本申请的描述中使用的“安装”、“连接”等类似词语应做广义理解,例如,连接可以是固定连接,也可以是可拆卸连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,领域内技术人员可根据具体情况理解其在本申请中的具体含义。
下面结合附图1至图3对本申请做进一步详细说明。
一方面提供一种航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统,包括:
燃油箱1;
燃油泵2,进口通过管路连通燃油箱1;
第一滑油换热器3,冷边进口通过管路连通燃油泵2的出口,该管路上设置燃烧燃油流量调节阀4;
燃油喷嘴5,设置在燃烧室6上,通过管路连通第一滑油换热器3的冷边出口;
滑油箱7;
滑油泵8,进口通过管路连通滑油箱7,出口通过管路连通第一滑油换热器3的热边进口;第一滑油换热器3的热边出口通过管路连通涡轮支撑轴承9的滑油冷却进口,该管路上设置模式切换阀10;涡轮支撑轴承9的滑油冷却出口通过管路连通滑油箱7,该管路上设置温度计11;
第二滑油换热器12,热边进口通过管路连通第一滑油换热器3的热边出口,该管路上设置模式切换阀10;第二滑油换热器12的热边出口通过管路连通涡轮支撑轴承9的滑油冷却进口,冷边进口通过管路连接燃油泵2的出口,冷边出口通过管路连通燃油箱1;连接第二滑油换热器12冷边进口的管路上设置有回流燃油流量调节阀13;
控制器14,连接燃油泵2、燃烧燃油流量调节阀4、滑油泵8、模式切换阀10、温度计11、回流燃油流量调节阀13,以能够控制燃油泵2的启停,通过控制燃烧燃油流量调节阀4的开度,控制向燃烧室6的燃油供油量,控制滑油泵8的启停,以及控制航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统具有:
换热器切出工作模式,控制模式切换阀10处于切出状态,将连通第一滑油换热器3热边出口、涡轮支撑轴承9的滑油冷却进口的管路接通,以及将连通第一滑油换热器3热边出口、第二滑油换热器12热边进口的管路截断,并关闭回流燃油流量调节阀13,如图1所示;
换热器切入工作模式,控制模式切换阀10处于切入状态,将连通第一滑油换热器3热边出口、涡轮支撑轴承9的滑油冷却进口的管路截断,以及将连通第一滑油换热器3热边出口、第二滑油换热器12热边进口的管路接通,并打开回流燃油流量调节阀13,控制器14与温度计11、回流燃油流量调节阀13构成对滑油温度的负反馈调节,如图2所示。
上述实施例公开的航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统中,燃油泵2可对来自燃油箱1的燃油进行增压,进而经燃烧燃油流量调节阀4、第一滑油换热器3、燃油喷嘴5供给燃烧室6进行燃烧,在供给燃烧室6的燃油可满足涡轮支撑轴承9用润滑油的冷却需求时,可设置航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统处于换热器切出工作模式,在该工作模式下,滑油泵8可对来自滑油箱7的滑油进行增压,使滑油流经第一滑油换热器3,在流经第一滑油换热器3时与供给燃烧室6的燃油进行换热,进而经模式切换阀10流向涡轮支撑轴承9,对涡轮支撑轴承9进行润滑、冷却,其后回流到滑油箱7内,如图1所示;在供给燃烧室6的燃油不能够满足涡轮支撑轴承9用润滑油的冷却需求时,可设置航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统处于换热器切入工作模式,在该工作模式下,滑油泵8可对来自滑油箱7的滑油进行增压,使滑油流经第一滑油换热器3,在流经第一滑油换热器3时与供给燃烧室6的燃油进行换热,进而经模式切换阀10流向第二滑油换热器12,在流经第二滑油换热器12时与燃油泵2后循环回流燃油箱1的燃油进一步换热,其后流向涡轮支撑轴承9,对涡轮支撑轴承9进行润滑、冷却,回流到滑油箱7内,如图2所示。
基于上述实施例公开的航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统,对涡轮支撑轴承用润滑油进行冷却,可在润滑油超温报警时,将系统切换为换热器切入工作模式,在该工作模式下,将第二滑油换热器12切入,利用循环回流燃油箱1的燃油对涡轮支撑轴承用润滑油进行冷却,不再需要提高航空发动机的状态,增加对燃烧室6的燃油供油量,可实现对航空发动机状态的无约束操作,降低机械故障,保证飞行安全。
可选的,上述的航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统中,控制器14为航空发动机数字电子控制器。
可选的,上述的航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统中,模式切换阀10为两位三通电磁阀;或者,模式切换阀10包括两个电磁阀,两个电磁阀连接控制器14,为第一电磁阀、第二电磁阀,其中,第一电磁阀设置在连通第一滑油换热器3热边出口、涡轮支撑轴承9的滑油冷却进口的管路上,第二电磁阀设置在连通第一滑油换热器3热边出口、第二滑油换热器12热边进口的管路上;控制器14控制航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统处于:
换热器切出工作模式时,控制第一电磁阀打开、第二电磁阀关闭;
换热器切入工作模式时,控制第一电磁阀关闭、第二电磁阀打开。
可选的,上述的航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统中,控制器14控制航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统处于:
换热器切出工作模式时,先控制模式切换阀10处于切出状态,将连通第一滑油换热器3热边出口、涡轮支撑轴承9的滑油冷却进口的管路接通,连通第一滑油换热器3热边出口、第二滑油换热器12热边进口的管路截断,再控制关闭回流燃油流量调节阀13;
换热器切入工作模式时,先控制打开回流燃油流量调节阀13,再控制模式切换阀10处于切入状态,将连通第一滑油换热器3热边出口、涡轮支撑轴承9的滑油冷却进口的管路截断,连通第一滑油换热器3热边出口、第二滑油换热器12热边进口的管路接通。
上述实施例公开的航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统,在进行换热器切出工作模式、换热器切入工作模式间切换时,对模式切换阀10的状态控制、回流燃油流量调节阀13开关的先后次序进行了设计,保证润滑油在流经第二滑油换热器12的热边时,第二滑油换热器12的冷边流通有循环回流燃油箱1的燃油,以此避免高温的润滑油在第二滑油换热器12的热边内发生高温结焦。
可选的,上述的航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统中,控制器14初始化控制航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统处于换热器切出工作模式;
控制器14通过温度计11采集滑油的温度Toil_fb,与润滑油温度限制值Toil_lmt作差得到ΔToil,进而计算得到需要的冷却燃油流量Wf_dem;
在航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统处于换热器切出工作模式下时,若需要的冷却燃油流量Wf_dem大于需要打开回流燃油流量调节阀13的流量阈值Wf_on,控制器14控制航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统处于换热器切入工作模式;
在航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统处于换热器切入工作模式时,若需要的冷却燃油流量Wf_dem小于需要关闭回流燃油流量调节阀13的流量阈值Wf_off,控制器14控制航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统处于换热器切出工作模式;
需要打开回流燃油流量调节阀13的流量阈值Wf_on大于需要关闭回流燃油流量调节阀13的流量阈值Wf_off,以此构造开关滞环,避免在临界条件,频繁的切换航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统的工作模式,引起系统压力波动。
另一方面提供一种航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却方法,基于任一上述的航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统实施,如图3所示,包括:
以控制器14初始化控制航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统处于换热器切出工作模式;
以控制器14通过温度计11采集滑油的温度Toil_fb,与润滑油温度限制值Toil_lmt作差得到ΔToil,进而计算得到需要的冷却燃油流量Wf_dem;
在航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统处于换热器切出工作模式下时,若需要的冷却燃油流量Wf_dem大于需要打开回流燃油流量调节阀13的流量阈值Wf_on,以控制器14控制航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统处于换热器切入工作模式;
在航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统处于换热器切入工作模式时,若需要的冷却燃油流量Wf_dem小于需要关闭回流燃油流量调节阀13的流量阈值Wf_off,以控制器14控制航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统处于换热器切出工作模式。
对于上述实施例公开的航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却方法,其基于上述公开的航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统实施,描述的较为简单,具体相关之处可参见航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统部分的相关说明,其技术效果也可参考航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统相关部分的技术效果,在此不再赘述。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合得到新的实施例。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本申请的技术方案,领域内技术人员应该理解的是,本申请的保护范围显然不局限于这些具体实施方式,在不偏离本申请的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统,其特征在于,包括:
燃油箱(1);
燃油泵(2),进口通过管路连通燃油箱(1);
第一滑油换热器(3),冷边进口通过管路连通燃油泵(2)的出口,该管路上设置燃烧燃油流量调节阀(4);
燃油喷嘴(5),设置在燃烧室(6)上,通过管路连通第一滑油换热器(3)的冷边出口;
滑油箱(7);
滑油泵(8),进口通过管路连通滑油箱(7),出口通过管路连通第一滑油换热器(3)的热边进口;第一滑油换热器(3)的热边出口通过管路连通涡轮支撑轴承(9)的滑油冷却进口,该管路上设置模式切换阀(10);涡轮支撑轴承(9)的滑油冷却出口通过管路连通滑油箱(7),该管路上设置温度计(11);
第二滑油换热器(12),热边进口通过管路连通第一滑油换热器(3)的热边出口,该管路上设置模式切换阀(10);第二滑油换热器(12)的热边出口通过管路连通涡轮支撑轴承(9)的滑油冷却进口,冷边进口通过管路连接燃油泵(2)的出口,冷边出口通过管路连通燃油箱(1);连接第二滑油换热器(12)冷边进口的管路上设置有回流燃油流量调节阀(13);
控制器(14),连接燃油泵(2)、燃烧燃油流量调节阀(4)、滑油泵(8)、模式切换阀(10)、温度计(11)、回流燃油流量调节阀(13),以能够控制燃油泵(2)的启停,通过控制燃烧燃油流量调节阀(4)的开度,控制向燃烧室(6)的燃油供油量,控制滑油泵(8)的启停,以及控制航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统具有:
换热器切出工作模式,控制模式切换阀(10)处于切出状态,将连通第一滑油换热器(3)热边出口、涡轮支撑轴承(9)的滑油冷却进口的管路接通,以及将连通第一滑油换热器(3)热边出口、第二滑油换热器(12)热边进口的管路截断,并关闭回流燃油流量调节阀(13);
换热器切入工作模式,控制模式切换阀(10)处于切入状态,将连通第一滑油换热器(3)热边出口、涡轮支撑轴承(9)的滑油冷却进口的管路截断,以及将连通第一滑油换热器(3)热边出口、第二滑油换热器(12)热边进口的管路接通,并打开回流燃油流量调节阀(13),控制器(14)与温度计(11)、回流燃油流量调节阀(13)构成对滑油温度的负反馈调节。
2.根据权利要求1所述的航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统,其特征在于,控制器(14)为航空发动机数字电子控制器。
3.根据权利要求1所述的航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统,其特征在于,模式切换阀(10)为两位三通电磁阀;或者,模式切换阀(10)包括两个电磁阀,两个电磁阀连接控制器(14),为第一电磁阀、第二电磁阀,其中,第一电磁阀设置在连通第一滑油换热器(3)热边出口、涡轮支撑轴承(9)的滑油冷却进口的管路上,第二电磁阀设置在连通第一滑油换热器(3)热边出口、第二滑油换热器(12)热边进口的管路上;控制器(14)控制航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统处于:
换热器切出工作模式时,控制第一电磁阀打开、第二电磁阀关闭;
换热器切入工作模式时,控制第一电磁阀关闭、第二电磁阀打开。
4.根据权利要求1所述的航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统,其特征在于,控制器(14)控制航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统处于:
换热器切出工作模式时,先控制模式切换阀(10)处于切出状态,将连通第一滑油换热器(3)热边出口、涡轮支撑轴承(9)的滑油冷却进口的管路接通,连通第一滑油换热器(3)热边出口、第二滑油换热器(12)热边进口的管路截断,再控制关闭回流燃油流量调节阀(13);
换热器切入工作模式时,先控制打开回流燃油流量调节阀(13),再控制模式切换阀(10)处于切入状态,将连通第一滑油换热器(3)热边出口、涡轮支撑轴承(9)的滑油冷却进口的管路截断,连通第一滑油换热器(3)热边出口、第二滑油换热器(12)热边进口的管路接通。
5.根据权利要求1所述的航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统,其特征在于,控制器(14)初始化控制航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统处于换热器切出工作模式;
控制器(14)通过温度计(11)采集滑油的温度Toil_fb,与润滑油温度限制值Toil_lmt作差得到ΔToil,进而计算得到需要的冷却燃油流量Wf_dem;
在航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统处于换热器切出工作模式下时,若需要的冷却燃油流量Wf_dem大于需要打开回流燃油流量调节阀(13)的流量阈值Wf_on,控制器(14)控制航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统处于换热器切入工作模式;
在航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统处于换热器切入工作模式时,若需要的冷却燃油流量Wf_dem小于需要关闭回流燃油流量调节阀(13)的流量阈值Wf_off,控制器(14)控制航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统处于换热器切出工作模式;
需要打开回流燃油流量调节阀(13)的流量阈值Wf_on大于需要关闭回流燃油流量调节阀(13)的流量阈值Wf_off。
6.一种航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却方法,其特征在于,基于权利要求1-5任一所述的航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统实施,包括:
以控制器(14)初始化控制航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统处于换热器切出工作模式;
以控制器(14)通过温度计(11)采集滑油的温度Toil_fb,与润滑油温度限制值Toil_lmt作差得到ΔToil,进而计算得到需要的冷却燃油流量Wf_dem;
在航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统处于换热器切出工作模式下时,若需要的冷却燃油流量Wf_dem大于需要打开回流燃油流量调节阀(13)的流量阈值Wf_on,以控制器(14)控制航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统处于换热器切入工作模式;
在航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统处于换热器切入工作模式时,若需要的冷却燃油流量Wf_dem小于需要关闭回流燃油流量调节阀(13)的流量阈值Wf_off,以控制器(14)控制航空发动机涡轮支撑轴承用润滑油冷却系统处于换热器切出工作模式。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110920915A (zh) * 2019-12-17 2020-03-27 南京航空航天大学 一种飞机燃油系统自适应热管理控制装置及方法
CN110920914A (zh) * 2019-12-06 2020-03-27 南京航空航天大学 一种飞机综合热管理调节系统
CN215949660U (zh) * 2021-06-01 2022-03-04 中国航发商用航空发动机有限责任公司 燃油滑油换热系统及航空发动机
CN114151137A (zh) * 2021-10-20 2022-03-08 中国航发四川燃气涡轮研究院 一种高马赫数航空发动机舱与涡轮盘联合冷却热管理系统
WO2023092962A1 (zh) * 2021-11-23 2023-06-01 南京航空航天大学 一种飞机座舱加温系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110920914A (zh) * 2019-12-06 2020-03-27 南京航空航天大学 一种飞机综合热管理调节系统
CN110920915A (zh) * 2019-12-17 2020-03-27 南京航空航天大学 一种飞机燃油系统自适应热管理控制装置及方法
CN215949660U (zh) * 2021-06-01 2022-03-04 中国航发商用航空发动机有限责任公司 燃油滑油换热系统及航空发动机
CN114151137A (zh) * 2021-10-20 2022-03-08 中国航发四川燃气涡轮研究院 一种高马赫数航空发动机舱与涡轮盘联合冷却热管理系统
WO2023092962A1 (zh) * 2021-11-23 2023-06-01 南京航空航天大学 一种飞机座舱加温系统

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