JP6919513B2 - Electric pump test system - Google Patents
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Description
本発明は、エンジンに燃料を供給する電動ポンプを試験する電動ポンプ試験システムに関する。 The present invention relates to an electric pump test system for testing an electric pump that supplies fuel to an engine.
航空機用のガスタービンエンジンにおける燃料制御装置は、エンジン電子制御装置からの指令に基づいて、エンジンに供給する燃料流量を制御している。具体的には、内部のバルブ機構を利用して計量弁の位置を制御することで、燃料の供給量を制御している。これに対して、例えば、特許文献1に示すように、ポンプの回転数を変化させて燃料流量を制御する電動燃料ポンプが検討されている。 The fuel control device in a gas turbine engine for an aircraft controls the fuel flow rate supplied to the engine based on a command from the engine electronic control device. Specifically, the fuel supply amount is controlled by controlling the position of the measuring valve using the internal valve mechanism. On the other hand, for example, as shown in Patent Document 1, an electric fuel pump that controls the fuel flow rate by changing the rotation speed of the pump has been studied.
上記のような電動燃料ポンプを新たにエンジンに組み込む際には、試作段階において既存のエンジンと組み合わせた適用試験を行う必要がある。しかしながら、非常に複雑な制御を行うエンジン電子制御装置、及び、燃料の流量制御以外の制御も担っている燃料制御装置を、試作段階における電動燃料ポンプのエンジン適用試験のために新しく開発することは回避することが望まれている。 When a new electric fuel pump as described above is incorporated into an engine, it is necessary to carry out an application test in combination with an existing engine at the prototype stage. However, it is not possible to newly develop an engine electronic control device that performs extremely complicated control and a fuel control device that is also responsible for control other than fuel flow rate control for the engine application test of the electric fuel pump at the trial stage. It is hoped that it will be avoided.
本発明は上記を鑑みてなされたものであり、エンジン側の改造を抑制しながら、電動燃料ポンプのエンジン適用試験を行うことが可能な電動ポンプ試験システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide an electric pump test system capable of performing an engine application test of an electric fuel pump while suppressing modification on the engine side.
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る電動ポンプ試験システムは、電動燃料ポンプから供給される燃料をエンジンのエンジン燃焼器に対して供給してエンジン適用試験を行う電動ポンプ試験システムであって、前記エンジンのエンジン電子制御装置から前記エンジンの燃料制御装置に対して出力される、前記エンジン燃焼器への燃料供給の指令値に係る情報を取得する指令情報取得部と、前記指令情報取得部において取得された前記燃料供給の指令値に係る情報に基づいて、前記電動燃料ポンプによる前記エンジン燃焼器への燃料供給を制御する電動ポンプ制御部と、を有する。 In order to achieve the above object, the electric pump test system according to one embodiment of the present invention is an electric pump test system in which fuel supplied from an electric fuel pump is supplied to an engine combustor of an engine to perform an engine application test. A command information acquisition unit for acquiring information related to a command value of fuel supply to the engine combustor, which is output from the engine electronic control device of the engine to the fuel control device of the engine, and the command information. It has an electric pump control unit that controls fuel supply to the engine combustor by the electric fuel pump based on the information related to the command value of the fuel supply acquired by the acquisition unit.
上記の電動ポンプ試験システムによれば、エンジンのエンジン電子制御装置から燃料制御装置に対して出力されるエンジン燃焼器への燃料供給の指令値に係る情報を、指令情報取得部において取得し、当該情報に基づいて電動ポンプ制御部が電動燃料ポンプの燃料供給を制御する。このように、エンジン電子制御装置から燃料制御装置に対して出力される情報を取得して、電動燃料ポンプを制御する構成とすることで、エンジン電子制御装置の改造等を行うことなく、電動燃料ポンプによるエンジン燃焼器への燃料供給を行うことができ、電動燃料ポンプのエンジン適用試験を行うことが可能となる。 According to the above electric pump test system, the command information acquisition unit acquires information related to the command value of fuel supply to the engine combustor output from the engine electronic control device of the engine to the fuel control device. The electric pump control unit controls the fuel supply of the electric fuel pump based on the information. In this way, by acquiring the information output from the engine electronic control device to the fuel control device and controlling the electric fuel pump, it is possible to control the electric fuel without modifying the engine electronic control device. Fuel can be supplied to the engine combustor by the pump, and the engine application test of the electric fuel pump can be performed.
ここで、前記指令情報取得部は、前記エンジン電子制御装置から前記燃料制御装置に対して出力される前記エンジン燃焼器への燃料供給の指令値を外部の装置でモニタリングするために、前記エンジン電子制御装置から出力されるモニタリング用信号を、前記エンジン燃焼器への燃料供給の指令値に係る情報として取得する態様とすることができる。 Here, the command information acquisition unit uses an external device to monitor the command value of fuel supply to the engine combustor output from the engine electronic control device to the fuel control device. The monitoring signal output from the control device can be acquired as information related to the command value of fuel supply to the engine combustor.
上記のように、エンジン電子制御装置から燃料制御装置に対して出力されるエンジン燃焼器への燃料供給の指令値に関するモニタリング用信号を、指令情報取得部においてエンジン燃焼器への燃料供給の指令値に係る情報として取得する構成とすることで、従来からエンジン電子制御装置から出力されているモニタリング用信号を利用して電動燃料ポンプを制御することが可能となるため、エンジン側の改造を抑制しながら、電動燃料ポンプのエンジン適用試験を行うことが可能となる。 As described above, the monitoring signal regarding the command value of the fuel supply to the engine combustor output from the engine electronic control device to the fuel control device is the command value of the fuel supply to the engine combustor in the command information acquisition unit. By adopting the configuration to acquire the information related to However, it is possible to carry out an engine application test of an electric fuel pump.
前記指令情報取得部は、前記エンジン電子制御装置から前記燃料制御装置に対して出力される前記エンジン燃焼器への燃料供給の指令値に対して、前記燃料制御装置から前記エンジン電子制御装置に対して出力されるフィードバック信号を、前記エンジン燃焼器への燃料供給の指令値に係る情報のバックアップ情報として取得する態様とすることができる。 The command information acquisition unit receives a command value of fuel supply to the engine combustor output from the engine electronic control device to the fuel control device from the fuel control device to the engine electronic control device. The feedback signal output from the engine can be acquired as backup information of information related to the command value of fuel supply to the engine combustor.
上記のように、エンジン燃焼器への燃料供給の指令値に対するフィードバック信号を、エンジン燃焼器への燃料供給の指令値に係る情報のバックアップ情報として取得する構成とすることで、指令情報取得部においてモニタリング用信号が適切に取得されない場合であっても、このフィードバック信号を利用して電動燃料ポンプを制御することが可能となるため、より適切に電動燃料ポンプのエンジン適用試験を行うことが可能となる。 As described above, the command information acquisition unit is configured to acquire the feedback signal for the command value of the fuel supply to the engine combustor as backup information of the information related to the command value of the fuel supply to the engine combustor. Even if the monitoring signal is not properly acquired, it is possible to control the electric fuel pump using this feedback signal, so it is possible to perform engine application tests of the electric fuel pump more appropriately. Become.
前記エンジン電子制御装置から前記燃料制御装置に対して出力される前記エンジン燃焼器への燃料供給の指令値に基づいて、前記燃料制御装置から供給される燃料を前記燃料制御装置へ返送する循環流路を有する態様とすることができる。 A circulating flow that returns the fuel supplied from the fuel control device to the fuel control device based on the command value of the fuel supply to the engine combustor output from the engine electronic control device to the fuel control device. It can be in the form of having a road.
エンジン側の改造を抑制する構成とした場合、燃料制御装置ではエンジン電子制御装置からのエンジン燃焼器への燃料供給の指令値に基づいて、燃料制御装置から燃料が排出される。これに対して、上記のように、燃料制御装置から供給される燃料を燃料制御装置へ返送する循環流路を有している場合、エンジン電子制御装置からの指令値に基づいて燃料制御装置から供給される燃料を廃棄することなく、燃料制御装置へ返送することができるため、エンジン側の改造を抑制した場合に燃料制御装置から供給される燃料を有効に利用することができる。 When the configuration is such that the modification of the engine side is suppressed, the fuel is discharged from the fuel control device based on the command value of the fuel supply from the engine electronic control device to the engine combustor in the fuel control device. On the other hand, as described above, when the fuel having a circulation flow path for returning the fuel supplied from the fuel control device to the fuel control device is provided, the fuel control device sends the fuel based on the command value from the engine electronic control device. Since the supplied fuel can be returned to the fuel control device without being discarded, the fuel supplied from the fuel control device can be effectively used when the modification on the engine side is suppressed.
本発明によれば、エンジン側の改造を抑制しながら、電動燃料ポンプのエンジン適用試験を行うことが可能な電動ポンプ試験システムが提供される。 According to the present invention, there is provided an electric pump test system capable of performing an engine application test of an electric fuel pump while suppressing modification on the engine side.
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
図1は、本発明の一実施形態に係る電動ポンプ試験システム1の概略構成を説明する図である。また、図2は、電動ポンプ試験システム1の主要部の構成を模式的に示す図である。 FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an electric pump test system 1 according to an embodiment of the present invention. Further, FIG. 2 is a diagram schematically showing a configuration of a main part of the electric pump test system 1.
図1及び図2に示す電動ポンプ試験システム1は、燃料タンクからの燃料をエンジン燃焼器に供給するための電動燃料ポンプのエンジン適用試験を行う装置である。エンジン適用試験とは、当該電動燃料ポンプを用いて燃料をエンジン燃焼器に供給した場合に、エンジンを適切に動作させることができるか、電動燃料ポンプによりエンジン燃焼器への燃料供給を適切に行うことができるか、等を確認するために行われる試験である。したがって、電動燃料ポンプのエンジン適用試験には、実際に動作可能なエンジンが用いられる。したがって、図1に示すように、電動ポンプ試験システム1は、適用試験に用いられるエンジン2と組み合わせて用いられるシステムである。
The electric pump test system 1 shown in FIGS. 1 and 2 is a device that performs an engine application test of an electric fuel pump for supplying fuel from a fuel tank to an engine combustor. In the engine application test, when fuel is supplied to the engine combustor using the electric fuel pump, the engine can be operated properly, or the electric fuel pump is used to properly supply the fuel to the engine combustor. It is a test conducted to confirm whether it can be done. Therefore, an actually operable engine is used for the engine application test of the electric fuel pump. Therefore, as shown in FIG. 1, the electric pump test system 1 is a system used in combination with the
図1に示すように、エンジン2は、FADEC21と、燃料制御装置22と、エンジン燃焼器23と、を含む。エンジン燃焼器23への燃料供給等のエンジン2での燃料の制御に係る全般は、エンジン2全体の制御を行うエンジン電子制御装置(Engine control unit:ECU)が行い、各装置への指令信号等を送信する。航空機用のエンジンの場合には、エンジン電子制御装置として、図1に示すFADEC21(Full Authority Digital Engine Control)が用いられている。また、エンジン電子制御装置(図1では、FADEC21)からの指令に基づいた燃料流量の制御は、燃料制御装置22(Fuel Management Unit:FMU)によって行われる。また、図1に示すように、燃料制御装置22に対して燃料を供給するために、ポンプ24が設けられていてもよい。
As shown in FIG. 1, the
まず、エンジン2の通常運転時、すなわち、電動燃料ポンプの適用試験を行わない場合のエンジン燃焼器23への燃料の供給について説明する。通常運転時は、エンジン2においては、FADEC21からの指令に基づいて、燃料制御装置22が外部の燃料タンク30に貯蔵されている燃料をエンジン2内の各機構に対して供給する流量制御を行っている。燃料制御装置22は、一般的には、内部のバルブ機構を使用して、計量弁の前後の差圧を一定に保つことにより、計量弁の位置を変更することで流量を制御している。計量弁の位置は、油圧サーボ機構によって制御される。したがって、FADEC21は、燃料制御装置22に含まれる、図示しない油圧サーボ機構に対して計量弁の制御を行うための駆動電流を流すことで、燃料制御装置22の計量弁の位置が制御される。したがって、この駆動電流は、計量弁の速度を指示する信号に相当する。燃料制御装置22へ供給された燃料のうち燃料制御装置22の計量弁の位置に応じた流量の燃料が、流路L1を経てエンジン燃焼器23へ供給されて燃焼される。なお、燃料は、燃料タンク30からポンプ31(図1参照)及びポンプ24へ至る流路L2、及び、ポンプ24から燃料制御装置22への流路L3を経て燃料制御装置22に供給される。また、燃料制御装置22に供給された燃料のうちの余剰分は、流路L4を経てポンプ24へ返送される。
First, the supply of fuel to the
燃料制御装置22は、計量弁の位置を制御する油圧サーボ機構等のエンジン燃焼器23以外の機構への燃料を供給している。燃料制御装置22は、エンジン2内の燃料供給に係る制御を担っていることになる。
The
一方、試験対象となる電動燃料ポンプ40は、燃料制御装置22に代わってエンジン燃焼器23に対して燃料を供給しながらエンジン適用試験を行うことになる。エンジン適用試験においても、エンジン燃焼器23への燃料の供給量は、FADEC21からの指令に基づいて制御する必要がある。ただし、FADEC21は、燃料制御装置22との間で適切に動作するように設計されている装置であるため、電動燃料ポンプ40に対して燃料供給に係る指令を出せるようにするには、相応の改造や新たなプログラムの開発等が必要となる。FADEC21は、エンジン2に係る制御全般を行う装置であるため内部構成等が複雑であることから、電動燃料ポンプ40が適用できるように開発するには膨大な開発費及び開発期間が必要となると考えられる。また、FADEC21の改造を行う場合には、FADEC21内の制御ロジックや制御パラメータ等を把握することが必要となる場合があるが、FADEC21内の制御ロジック等は外部からは容易に把握することができない場合があり、その場合にはコストの更なる増大が考えられる。このように、電動燃料ポンプ40のエンジン適用試験のためにFADEC21を新たに改造・開発することは費用等の観点からも好ましくない。そのため、電動燃料ポンプ40のエンジン適用試験を行うための改造等は最小限に留めることが望まれる。
On the other hand, the
FADEC21と同様に、燃料制御装置22についても、電動燃料ポンプ40のエンジン適用試験を行うための改造等は最小限に留めることが望まれる。電動燃料ポンプ40のエンジン適用試験を行う際には、電動燃料ポンプ40が燃料を計量してエンジン燃焼器23に供給するため、燃料制御装置22がエンジン燃焼器23に対して燃料を供給する必要はなくなる。しかしながら、燃料制御装置22は、エンジン燃焼器23以外のエンジンの各部で使用する燃料(例えば、油圧サーボ機構等へのサーボ燃料)の供給を行う装置でもある。これらのエンジン燃焼器23以外への燃料供給は試験対象の電動燃料ポンプ40では行うことができない。したがって、単純に燃料制御装置22を電動燃料ポンプ40に置換してエンジン適用試験を行うことは困難である。
Similar to
このように、電動燃料ポンプ40のエンジン適用試験を行う際には、エンジン2側の改造は最小限に留め、且つ、制御ロジックまたは制御パラメータの変更のような、本質的な変更は最小限に留めることが望まれる。
In this way, when conducting an engine application test of the
これに対して、本実施形態に係る電動ポンプ試験システム1では、FADEC21及び燃料制御装置22の改造を最小限に留めながら、FADEC21からの指令に基づいて電動燃料ポンプ40がエンジン燃焼器23に対して燃料を供給することを可能とし、エンジン適用試験を円滑に行うことを可能とする。
On the other hand, in the electric pump test system 1 according to the present embodiment, the
電動ポンプ試験システム1の構成及び機能について説明する。電動ポンプ試験システム1は、図1に示すように、電動ポンプ試験装置11と、流量制御盤12と、モータコントローラ13と、を含む。流量制御盤12は、図2における指令情報取得部15に対応する。また、モータコントローラ13は、図2における電動ポンプ制御部16に対応する。
The configuration and function of the electric pump test system 1 will be described. As shown in FIG. 1, the electric pump test system 1 includes an electric
また、電動ポンプ試験システム1は、燃料制御装置22、電動燃料ポンプ40、及び、エンジン燃焼器23の間を接続する燃料流路に係る構成として複数の流路L11〜L14と、冷却器51と、加圧弁52と、背圧調整弁53と、切替用遮断弁54,55と、差圧センサ56と、圧力計57と、電動弁コントローラ58と、を有する。図2では、流路L11〜L13のみを示している。流路L11〜L14については、詳細は後述する。
Further, the electric pump test system 1 includes a plurality of flow paths L11 to L14 and a cooler 51 as a configuration related to a fuel flow path connecting the
まず、図2を参照しながら、電動ポンプ試験システム1の概略構成について説明する。まず、電動ポンプ試験装置11は、電動燃料ポンプ40のエンジン適用試験に係る各種情報を取得し、試験結果の収集及び分析等を行う装置である。エンジン適用試験では、エンジン2のFADEC21から出力される信号等を取得すると共に、エンジン2の各種装置から出力される信号等を取得する機能を有する。電動ポンプ試験装置11は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、主記憶装置であるRAM(Random Access Memory)及びROM(Read Only Memory)、他の機器との間の通信を行う通信モジュール、並びにハードディスク等の補助記憶装置等のハードウェアを備えるコンピュータとして構成される。そして、これらの構成要素が動作することにより、電動ポンプ試験装置11としての機能が発揮される。
First, a schematic configuration of the electric pump test system 1 will be described with reference to FIG. First, the electric
指令情報取得部15(流量制御盤12)は、FADEC21から燃料制御装置22に対して出力される燃料供給の指令値に係る情報を取得する機能を有する。
The command information acquisition unit 15 (flow control panel 12) has a function of acquiring information related to a fuel supply command value output from the
FADEC21から燃料制御装置22への燃料供給の指令値に係る情報としては、例えば、燃料制御装置22に対する計量弁の速度を指示する信号(計量弁速度指令)が挙げられる。また、燃料制御装置22からFADEC21に対して送信される計量弁位置F/B(フィードバック)信号も、燃料供給の指令値に係る情報となる。この計量弁位置F/B信号は、FADEC21からの計量弁速度指令に対応した制御を行ったことを示す信号に相当し、計量弁位置を読み取るレゾルバ信号である。また、エンジン適用試験時には、FADEC21から燃料制御装置22への計量弁速度指令、及び/または、燃料制御装置22からFADEC21への計量弁位置F/B信号のモニタリングを行うためのモニタリング用信号が、電動ポンプ試験装置11に対して送られる。この信号も、FADEC21から燃料制御装置22への燃料供給の指令値に係る情報となる。
Examples of the information related to the command value of the fuel supply from the
本実施形態では、指令情報取得部15は、燃料制御装置22からFADEC21に対して送られる計量弁位置F/B信号と、FADEC21から電動ポンプ試験装置11へ送られるモニタリング用信号と、を取得する。上記のFADEC21から燃料制御装置22への燃料供給の指令値に係る情報のうち、FADEC21から電動ポンプ試験装置11へ送られるモニタリング用信号に含まれる情報は、FADEC21が燃料制御装置22に対して計量弁速度指令により指示した内容に関連する情報であるため、指令情報取得部15において取得する情報として適切なものである。ただし、この信号はあくまでもモニタリング用信号とされていて、リアルタイム性が保障されていない。したがって、場合によっては欠測が発生する場合がある。すなわち、FADEC21から燃料制御装置22に対して送信される計量弁速度指令に対応する情報を指令情報取得部15においてリアルタイムで取得できない可能性がある。そこで、指令情報取得部15では、燃料制御装置22からFADEC21への計量弁位置F/B信号も取得し、バックアップとして利用する。具体的な運用としては、例えば、指令情報取得部15はFADEC21からのモニタリング用信号及び燃料制御装置22からの計量弁位置F/B信号を定期的に取得することにしておき、FADEC21からのモニタリング用信号を取得できない場合には、別途取得している燃料制御装置22からの計量弁位置F/B信号を参照して、燃料供給の指令内容を決定する構成が挙げられる。燃料制御装置22からの計量弁位置F/B信号は、FADEC21から燃料制御装置22への計量弁速度指令に対応するF/B信号であるため、若干の(例えば、油圧サーボ機構の駆動時間分に由来する)タイムラグを有した信号となるため、バックアップとして使用することが好ましい。ただし、上記の運用例に限定されるものではなく、指令情報取得部15がFADEC21から燃料制御装置22への燃料供給の指令値に係る情報を取得する方法及びその運用方法は、適宜変更される。
In the present embodiment, the command
指令情報取得部15は、FADEC21から燃料制御装置22への燃料供給の指令値に係る情報を取得すると、当該情報に基づいて電動燃料ポンプ40のポンプ速度に係る指令(ポンプ速度指令)を電動ポンプ制御部16へ送信する。ポンプ速度指令とは、すなわち、燃料の運搬量に対応する電動燃料ポンプの駆動速度(回転速度)を指定する情報である。なお、ポンプの駆動速度を指定するポンプ速度指令として、指令情報取得部15において取得したFADEC21からの信号をそのまま用いる(転用する)構成としてもよいし、必要に応じて電動燃料ポンプ40に対応した信号へ書き換える構成としてもよい。
When the command
指令情報取得部15は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、主記憶装置であるRAM(Random Access Memory)及びROM(Read Only Memory)、他の機器との間の通信を行う通信モジュール、並びにハードディスク等の補助記憶装置等のハードウェアを備えるコンピュータとして構成される。そして、これらの構成要素が動作することにより、指令情報取得部15としての機能が発揮される。
The command
電動ポンプ制御部16は、指令情報取得部15からのポンプ速度指令に基づいて、電動燃料ポンプ40を制御する機能を有する。具体的には、電動ポンプ制御部16は、ポンプ速度指令に基づいた電動燃料ポンプ40の駆動を行うためのモータ駆動電流を電動燃料ポンプ40へ供給する機能を有する。
The electric
電動ポンプ制御部16による制御によって、電動燃料ポンプ40は、モータ駆動電流を受けて動作し、燃料タンク30から流路L12を経て供給される燃料を、流路L13を介してエンジン燃焼器23(図1参照)へ供給する。このような構成により、電動燃料ポンプ40では、FADEC21から燃料制御装置22への燃料供給の指令値に係る情報に基づいた燃料の流量制御を行って、適切な量の燃料をエンジン燃焼器23に対して供給することができる。
Under the control of the electric
なお、上述したように、本来は、FADEC21からの計量弁速度指令に基づいて、燃料制御装置22がエンジン燃焼器23に対して燃料を供給する。本実施形態に係る電動ポンプ試験システム1では、燃料制御装置22の動作を一部制限する改造等は行わずに、FADEC21からの計量弁速度指令及びその他の指令等に基づいて燃料制御装置22は従来通りの動作を行う状態を維持する。そのため、燃料タンク30から燃料制御装置22に対して流路L2を経て燃料が供給され、燃料制御装置22は、計量弁速度指令に基づいて計量された燃料を流路L1から排出する。ただし、電動ポンプ試験システム1では、流路L1はエンジン燃焼器23に接続されておらず、流路L1に接続される流路L11及び流路L12を経て流路L2に接続される。すなわち、流路L2、L1、L11、L12のそれぞれの一部を組み合わせることで、循環流路が形成される。また、電動燃料ポンプ40へは、上記の循環流路から分岐した一部の燃料が供給される。なお、燃料タンク30と電動燃料ポンプ40との間の循環流路上では、燃料制御装置22及び電動燃料ポンプ40の動作状況に応じて燃料の移動方向が変わる場合がある。
As described above, the
図1を参照しながら、燃料制御装置22及び電動燃料ポンプ40の周辺の上記の循環流路を含む燃料の流路及びその周囲に設けられる各機器について、説明する。
With reference to FIG. 1, a fuel flow path including the above-mentioned circulation flow path around the
図1では、指令情報取得部15に代えて流量制御盤12が設けられている。流量制御盤12は、コンピュータ及び制御ボードを含んで構成され、指令情報取得部15としての機能を有するだけでなく、流量制御に係るモニタリング等を合わせて行う機能を有していてもよい。また、図1では、電動ポンプ制御部16に代えて、モータコントローラ13が設けられている。モータコントローラ13は、インバータ及び速度制御に係る制御を行うコントローラであり、電動燃料ポンプ40に係る制御を行う機能を有する。また、電動燃料ポンプ40からのF/B信号(モータの回転角度位置に係るF/B信号)を取得する。
In FIG. 1, a flow
上述したように、燃料制御装置22において計量弁を用いて計量された燃料は、流路L1からエンジン燃焼器23へ向けて排出される。ただし、流路L1は途中で遮断され、流路L11が取り付けられる。流路L11は、燃料タンク30とエンジン2のポンプ24とを接続する流路L2に対して取り付けられた流路L2と電動燃料ポンプ40とを接続する流路L12に対して接続している。流路L11上には、エンジン内の燃料の圧力を調整する背圧調整弁53と、エンジン内で加熱された燃料を冷却する冷却器51と、が設けられる。背圧調整弁53は、圧力計57により計測されたエンジン燃焼器23の内部の圧力に基づいて、電動弁コントローラ58によって制御される。なお、電動弁コントローラ58による背圧調整弁53の制御の際には、上記の圧力計57での計測値のほか、燃料噴射弁(図示せず)における差圧分等を考慮して、流路L1での燃料圧力が計算されるが、この方法に限定されるものではない。
As described above, the fuel weighed by using the measuring valve in the
背圧調整弁53により燃料制御装置22から流路L1に供給される燃料を加圧することで、その圧力をエンジン2の通常運転時と同様の状態とすることができる。これにより、燃料制御装置22から供給されるサーボ燃料の圧力をエンジン2の通常運転時と同様の状態とすることができる。そのため、エンジン適用試験を実施する際のサーボ機構等の改造を不要とすることができる。
By pressurizing the fuel supplied from the
また、電動燃料ポンプ40とエンジン燃焼器23との間には、加圧弁52及び切替用遮断弁54が設けられる。加圧弁52は、電動燃料ポンプ40からの燃料を加圧する機能を有する。加圧弁52には、差圧センサ56が取り付けられ、差圧センサ56で計測された加圧前後の燃料の差圧に係るF/B信号が流量制御盤12に送られる。
Further, a pressurizing
流路L11上の背圧調整弁53よりも上流側(燃料制御装置22側)には、流路L11と流路L13(加圧弁52よりもエンジン燃焼器23側)とを接続する流路L14が設けられる。流路L14は、電動燃料ポンプ40を使用しない場合に、燃料制御装置22からの燃料をエンジン燃焼器23に対して供給するための流路である。流路L14を使用するか(燃料制御装置22からの燃料を供給するか)、流路L13を使用するか(電動燃料ポンプ40からの燃料を供給するか)の切り替えは、切替用遮断弁54,55の開閉によって行われる。
On the upstream side (
このように、本実施形態に係る電動ポンプ試験システム1では、燃料制御装置22から供給される燃料は、流路L1、流路L11を経由して、エンジン2外へ排出された後、冷却器51で冷却される。そして、冷却された燃料は、電動燃料ポンプ40に対して供給されるか、または、流路L12、流路L2、ポンプ24、及び流路L3を経由して燃料制御装置22に返送される。燃料制御装置22では、FADEC21からの計量弁速度指令に基づいて燃料の計量を行い後段の流路L1に排出をしていることになる。したがって、FADEC21は、通常のエンジン運転時と同様の状態で動作していることになる。
As described above, in the electric pump test system 1 according to the present embodiment, the fuel supplied from the
一方、電動燃料ポンプ40は、流量制御盤12において取得されたFADEC21からの燃料制御装置22への燃料供給の指令値に係る情報に基づき、モータコントローラ13による制御によって計量される。計量された燃料は、流路L13に設けられた加圧弁52によって加圧された後、エンジン燃焼器23へ供給される。したがって、電動燃料ポンプ40のエンジン適用試験時には、燃料制御装置22においても燃料が計量されるが、エンジン燃焼器23には電動燃料ポンプ40の動作により計量された燃料がエンジン燃焼器23へ供給されることになる。
On the other hand, the
以上のように、本実施形態に係る電動ポンプ試験システム1によれば、エンジン2のエンジン電子制御装置としてのFADEC21から燃料制御装置としての燃料制御装置22に対して出力されるエンジン燃焼器23への燃料供給の指令値に係る情報を、指令情報取得部15において取得し、当該情報に基づいて電動ポンプ制御部16が電動燃料ポンプ40の燃料供給を制御する。このように、FADEC21から燃料制御装置22に対して出力される情報を取得して、電動燃料ポンプ40を制御する構成とすることで、FADEC21の改造等を行うことなく、電動燃料ポンプ40によるエンジン燃焼器23への燃料供給を行うことができ、電動燃料ポンプ40のエンジン適用試験を行うことが可能となる。
As described above, according to the electric pump test system 1 according to the present embodiment, the
また、上記の構成によれば、通常運転時にFADEC21から燃料制御装置22に対して出力される情報を、電動ポンプ試験システム1側で取得して利用している。したがって、FADEC21内の制御ロジックや制御パラメータ等を、電動ポンプ試験システム1において把握することも不要である。したがって、電動燃料ポンプ40のエンジン適用試験を行う際のエンジン2側の改造等を低減することができる。
Further, according to the above configuration, the information output from the
また、電動ポンプ試験システム1では、FADEC21から燃料制御装置22に対して出力されるエンジン燃焼器23への燃料供給の指令値に関して、外部の装置である電動ポンプ試験装置11に対して出力されるモニタリング用信号を、指令情報取得部15においてエンジン燃焼器への燃料供給の指令値に係る情報として取得している。このような構成とすることで、従来からFADEC21から出力されているモニタリング用信号を利用して電動燃料ポンプ40を制御することが可能となるため、エンジン2側の改造をさらに抑制しながら、電動燃料ポンプ40のエンジン適用試験を行うことが可能となる。
Further, in the electric pump test system 1, the command value of fuel supply to the
また、電動ポンプ試験システム1では、エンジン燃焼器23への燃料供給の指令値に対する燃料制御装置22からのフィードバック信号を、エンジン燃焼器23への燃料供給の指令値に係る情報のバックアップ情報として指令情報取得部15において取得している。このような構成とすることで、指令情報取得部15において上述のモニタリング用信号が適切に取得されない場合であっても、このフィードバック信号を利用して電動燃料ポンプ40を制御することが可能となるため、より適切に電動燃料ポンプ40のエンジン適用試験を行うことが可能となる。
Further, in the electric pump test system 1, the feedback signal from the
また、エンジン2側の改造を抑制する電動ポンプ試験システム1を構成とした場合、燃料制御装置22ではFADEC21からのエンジン燃焼器23への燃料供給の指令値に基づいて、燃料が排出される構成を残しておくことが好ましい。しかしながら、エンジン適用試験においては、FADEC21から排出される燃料は、エンジン燃焼器23へ供給されないため、外部に排出して廃棄する等の対応が必要となる。これに対して、上記のように、燃料制御装置22から供給される燃料を燃料制御装置22へ返送する循環流路を有している場合、FADEC21からの指令値に基づいて燃料制御装置22から供給される燃料を廃棄することなく返送することができるため、エンジン2側の改造を抑制したシステム設計をした場合に燃料制御装置22から供給される燃料を有効に利用することができる。
Further, when the electric pump test system 1 that suppresses the modification of the
さらに、電動ポンプ試験システム1では、燃料制御装置22からの燃料を冷却する冷却器51が流路L11に設けられているため、エンジン2内を流れた燃料を外部の流路へ排出する際に適切に冷却することができる。
Further, in the electric pump test system 1, since the cooler 51 for cooling the fuel from the
以上、本発明の実施形態に係る電動ポンプ試験システム1について説明したが、上述した実施形態は本発明の一例を示すものである。本発明に係る電動ポンプ試験システム1は、上記実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。 The electric pump test system 1 according to the embodiment of the present invention has been described above, but the above-described embodiment shows an example of the present invention. The electric pump test system 1 according to the present invention is not limited to the above embodiment, and may be modified or applied to other things without changing the gist described in each claim.
例えば、電動ポンプ試験システム1の指令情報取得部15及び電動ポンプ制御部16は、上記実施形態で説明したように流量制御盤12とモータコントローラ13との組み合わせによって実現されていてもよいし、他の装置との組み合わせによって実現されていてもよい。
For example, the command
また、燃料の流路は、上記の電動ポンプ試験システム1で説明した流路に限定されず、適宜変更することができる。例えば、燃料制御装置22から供給される燃料の循環流路と、電動燃料ポンプ40に対して供給される燃料の流路と、は互いに独立していてもよい。
Further, the fuel flow path is not limited to the flow path described in the electric pump test system 1 described above, and can be appropriately changed. For example, the fuel circulation flow path supplied from the
また、上記実施形態では、航空機用のエンジンにおける電動燃料ポンプのエンジン適用試験を行う場合について説明したが、本実施形態に係る電動ポンプ試験システム1は、航空機用とは異なるエンジンについても適用することができる。 Further, in the above embodiment, the case where the engine application test of the electric fuel pump in the engine for an aircraft is performed has been described, but the electric pump test system 1 according to the present embodiment is also applied to an engine different from that for an aircraft. Can be done.
1 電動ポンプ試験システム
2 エンジン
11 電動ポンプ試験装置
12 流量制御盤
13 モータコントローラ
15 指令情報取得部
16 電動ポンプ制御部
21 FADEC
22 燃料制御装置
23 エンジン燃焼器
30 燃料タンク
40 電動燃料ポンプ
1 Electric
22
Claims (4)
前記エンジンのエンジン電子制御装置から前記エンジンの燃料制御装置に対して出力される、前記エンジン燃焼器への燃料供給の指令値に係る情報を取得する指令情報取得部と、
前記指令情報取得部において取得された前記燃料供給の指令値に係る情報に基づいて、前記電動燃料ポンプによる前記エンジン燃焼器への燃料供給を制御する電動ポンプ制御部と、
を有し、
前記指令情報取得部は、
前記エンジン電子制御装置から前記燃料制御装置に対して出力される前記エンジン燃焼器への燃料供給の指令値を外部の装置でモニタリングするために、前記エンジン電子制御装置から出力されるモニタリング用信号を、前記エンジン燃焼器への燃料供給の指令値に係る情報として取得するとともに、
前記エンジン電子制御装置から前記燃料制御装置に対して出力される前記エンジン燃焼器への燃料供給の指令値に対して、前記燃料制御装置から前記エンジン電子制御装置に対して出力されるフィードバック信号を、前記エンジン燃焼器への燃料供給の指令値に係る情報のバックアップ情報として取得する、電動ポンプ試験システム。 This is an electric pump test system that supplies fuel supplied from an electric fuel pump to the engine combustor of an engine to perform an engine application test.
A command information acquisition unit that acquires information related to a command value of fuel supply to the engine combustor, which is output from the engine electronic control device of the engine to the fuel control device of the engine.
An electric pump control unit that controls fuel supply to the engine combustor by the electric fuel pump based on the information related to the command value of the fuel supply acquired by the command information acquisition unit.
Have,
The command information acquisition unit
In order to monitor the command value of fuel supply to the engine combustor output from the engine electronic control device to the fuel control device by an external device, a monitoring signal output from the engine electronic control device is used. , Acquired as information related to the command value of fuel supply to the engine combustor, and
A feedback signal output from the fuel control device to the engine electronic control device is sent to a command value of fuel supply to the engine combustor output from the engine electronic control device to the fuel control device. acquires as backup information of the information according to the command value of the fuel supply to the engine combustor, electrostatic dynamic pump testing system.
前記エンジンのエンジン電子制御装置から前記エンジンの燃料制御装置に対して出力される、前記エンジン燃焼器への燃料供給の指令値に係る情報を取得する指令情報取得部と、
前記指令情報取得部において取得された前記燃料供給の指令値に係る情報に基づいて、前記電動燃料ポンプによる前記エンジン燃焼器への燃料供給を制御する電動ポンプ制御部と、
前記エンジン電子制御装置から前記燃料制御装置に対して出力される前記エンジン燃焼器への燃料供給の指令値に基づいて、前記燃料制御装置から供給される燃料を前記燃料制御装置へ返送する循環流路と、を有する、電動ポンプ試験システム。 This is an electric pump test system that supplies fuel supplied from an electric fuel pump to the engine combustor of an engine to perform an engine application test.
A command information acquisition unit that acquires information related to a command value of fuel supply to the engine combustor, which is output from the engine electronic control device of the engine to the fuel control device of the engine.
An electric pump control unit that controls fuel supply to the engine combustor by the electric fuel pump based on the information related to the command value of the fuel supply acquired by the command information acquisition unit.
A circulating flow that returns the fuel supplied from the fuel control device to the fuel control device based on the command value of the fuel supply to the engine combustor output from the engine electronic control device to the fuel control device. has a road, the electrodeposition dynamic pump testing system.
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