[發明專利]一種燃油計量裝置起動流量特性設計及調整方法

有效

• 申請號: 201210436383.8
• 申請日: 2012-11-06
• 公開（公告）號: CN102980622A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 左偉;崔利豐;金鑫;張東;江盛;榮芹芳;毛曉奇;朱傳龍;楊柳;曾強;吳新;欒東;李軍
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司沈陽發動機設計研究所
• 主分類號: G01F9/00
• 分類號: G01F9/00;G01F1/36
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 任玉龍

技術領域

本發明涉及航空發動機或地面燃機數字電子式控制系統的燃油計量裝置設計與調試領域，特別涉及了一種燃油計量裝置起動流量特性設計及調整方法。

背景技術

航空發動機或地面燃機數字電子式控制系統中，燃油計量裝置是控制系統的執行機構，主要用以實現燃油流量計量功能。起動流量特性就是燃油計量裝置與航空發動機或地面燃機起動階段對應的流量特性。起動流量特性直接影響航空發動機或地面燃機的起動效果，因此應精細調整，使批量生產的同一型號燃油計量裝置具有一致的起動流量特性，以保證燃油計量裝置的互換性。

尚無有效的燃油計量裝置流量特性設計及調整方法，經常遇到不同臺份燃油計量裝置的起動流量特性差異大問題，影響了產品的互換性。

機械液壓式控制系統的燃油計量裝置，通常設計有多種可由用戶調整的起動流量特性調整元件，其起動流量特性可在整機上根據使用情況現場調整，故機械液壓式控制系統對燃油計量裝置起動流量特性一致性的要求比較寬松，易于實現。而為了降低用戶的使用負擔，數字電子式控制系統要求燃油計量裝置不能設置需要用戶調整的元件，其起動流量特性一致性必須由燃油計量裝置自身的設計及調試解決，難度較大。

發明內容

本發明的目的是為了解決針對航空發動機或地面燃機數字電子式控制系統中，燃油計量裝置無有效的起動流量特性設計及調整方法問題，特提供了一種燃油計量裝置起動流量特性設計及調整方法。

本發明提供了一種燃油計量裝置起動流量特性設計及調整方法，其特征在于：所述的燃油計量裝置起動流量特性設計及調整方法分以下6步驟：

1）燃油計量裝置采用定壓差燃油流量計量方法，并且其中的計量活門采用或部分采用矩形控油窗口，使起動流量特性為線性；

2）設置一個與計量活門并聯的流通面積可調的旁路調整元件，使起動流量特性的截距可調整；

3）燃油計量裝置作為標準件，其壓差活門或壓差回油活門壓強差、計量活門閥芯初始位置反饋值、計量活門控油窗口寬度、旁路調整元件流通面積等參數均應在設計公差的中間范圍；錄取此標準件的起動流量特性和計量活門的初始位置反饋值，作為其它待調整產品的標準值；

4）調整計量活門閥芯位移傳感器的安裝位置，使被調整產品計量活門閥芯的初始位置反饋值與標準件相同；

5）通過改變壓差活門或壓差回油活門的壓差彈簧預緊力調整起動流量特性的斜率，使被調整產品起動流量特性的斜率與標準件相同；

6）通過改變旁路調整元件的流通面積調整起動流量特性的截距，使被調整產品起動流量特性的截距與標準件相同。

所述的計量方法為

采用燃油計量裝置計量燃油流量的方法：

根據流體力學的相關知識，流經一個節流元件的流量Q與其流通面積A和前后壓強差ΔP有關，即：

Q=KΔPA---A]]>

其中，K為常數。

若使用一個具有壓強差保持功能的元件將上式中的壓強差ΔP保持為恒定值，則此時，流經節流元件的流量只與其流通面積有關。若節流元件的流通面積可調節，我們就可以通過調節其流通面積實現對燃油流量的計量。這就是燃油計量裝置計量燃油流量的基本原理，該原理通常稱為定壓差燃油流量計量原理。

其中，流通面積可調的節流元件通常稱為計量活門，計量活門用面積可調的窗口來改變流通面積，其控油窗口的形狀對流量特性有重要影響；具有壓強差保持功能的元件通常稱為壓差活門，其種類繁多、形式多樣，但都要通過一個彈簧的預緊力來設定希望的壓強差。

計量活門和壓差活門均有多種不同的結構形式，但本發明闡述的設計及調整方法對二者的基本結構無要求。目前國內外現有的燃油計量裝置，基本均采用上述工作原理，本發明闡述的起動流量設計及調整方法即適用于采用上述燃油流量計量原理的燃油計量裝置。

所述的燃油計量裝置包括計量活門與壓差活門，對起動流量特性及其設計與調整方法有直接影響，計量活門和壓差活門的具體結構包括中，壓差活門由閥芯10、襯套11、壓差彈簧9等組成，是集壓差測量與回油功能為一體的壓差回油活門；