[發明專利]一種航空發動機燃油進口溫度控制系統與方法

有效

• 申請號: 202211075675.3
• 申請日: 2022-09-05
• 公開（公告）號: CN115185319B
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發明（設計）人: 苗華兵;楊錦昌;彭永驄;夾福年;王睿;廖翠平;傅凱;張宇航
• 申請（專利權）人: 中國航發四川燃氣渦輪研究院
• 主分類號: G05D23/30
• 分類號: G05D23/30
• 代理公司: 北京清大紫荊知識產權代理有限公司 11718
• 代理人: 張倩

1.一種航空發動機燃油進口溫度控制系統，其特征在于，所述控制系統包括：

燃油箱，用于高低溫燃油的存儲；

補油路，與燃油箱連接，用于燃油箱補油；

除濕路，與燃油箱連接，用于排出低溫環境下燃油箱中的濕空氣；

內循環路，與所述燃油箱形成閉環回路，用于加速燃油箱內燃油的循環以加快燃油溫度變化，使得燃油箱中燃油盡快達到目標溫度；

外循環路，與所述燃油箱形成閉環回路，用于燃油箱中燃油通過內循環路的循環達到目標溫度后消除燃油管路的熱慣性；

高低溫供油路，與所述燃油箱和發動機燃油進口連接，用于向發動機供油；

常溫供油路，直接與發動機燃油進口連接，用于在所述高低溫供油路異常情況下的應急供油；

所述內循環路包括順次連接的電機泵組、單向閥、燃油濾、系統燃油壓力測點、壓力調節模塊和加熱器，所述壓力調節模塊包括并聯設置的安全閥、內循環常閉電磁閥和比例溢流閥，

電機泵組為燃油輸送提供壓力，單向閥用于防止燃油反流，燃油濾用于過濾高低溫燃油中的雜質，系統燃油壓力測點用于監測系統壓力，安全閥用于系統壓力超限時泄壓，內循環常閉電磁閥用于內外循環路的切換，比例溢流閥用于調節系統壓力和發動機進口壓力，加熱器用于燃油的間接加溫；

所述外循環路包括依次連接的電機泵組、單向閥、燃油濾、高低溫燃油常閉電動開關、質量流量計、燃油密度修正溫度測點、渦輪流量計、供油常閉電動開關、發動機進口燃油壓力測點、發動機進口燃油溫度測點、外循環常閉調節閥和加熱器，在燃油濾和高低溫燃油常閉電動開關之間設有系統燃油壓力測點,系統燃油壓力測點用于監測系統油壓，在油壓超過閾值時，系統燃油壓力測點和燃油箱回油口之間設有帶安全閥的泄壓回路，

高低溫燃油常閉電動開關用于應急供油時常溫燃油與高低溫燃油的快速切換，質量流量計、燃油密度修正溫度測點、渦輪流量計用于準確測量進入發動機的燃油流量，供油常閉電動開關用于發動機緊急斷油，發動機進口燃油溫度測點和發動機進口燃油壓力測點分別用于監測發動機進口燃油溫度和壓力；

所述高低溫供油路包括依次連接的電機泵組、單向閥、燃油濾、高低溫燃油常閉電動開關、質量流量計、燃油密度修正溫度測點、渦輪流量計、供油常閉電動開關、發動機進口燃油壓力測點和發動機進口燃油溫度測點，在燃油濾和高低溫燃油常閉電動開關之間設有系統燃油壓力測點,系統燃油壓力測點用于監測系統油壓，在油壓超過閾值時，系統燃油壓力測點和燃油箱回油口之間設有帶安全閥的泄壓回路；

所述常溫供油路包括依次連接的常溫燃油常閉電動開關、質量流量計、燃油密度修正溫度測點、渦輪流量計、供油常閉電動開關、發動機進口燃油壓力測點和發動機進口燃油溫度測點。

2.根據權利要求1所述的航空發動機燃油進口溫度控制系統，其特征在于，所述燃油箱外側設有保溫層，所述燃油箱的箱體上安裝有用于本地和遠程監測燃油液位的液位計、用于監測燃油溫度的燃油箱溫度測點、用于監測燃油箱壓力的燃油箱壓力測點、用于防止大氣中的濕空氣進入燃油箱的單向呼吸閥、用于燃油加溫或降溫時攪拌燃油的攪拌電機、用于監測燃油箱空氣濕度的濕度計、用于排出燃油箱中變質燃油的排污常閉手動閥以及與所述燃油箱連接的用于燃油降溫的制冷機組。

3.根據權利要求1所述的航空發動機燃油進口溫度控制系統，其特征在于，所述補油路包括并聯設置的補油主路和補油旁路，所述補油主路用于正常情況下的燃油箱自動補油，所述補油旁路用于在所述補油主路異常情況下的燃油箱應急補油。

4.根據權利要求1所述的航空發動機燃油進口溫度控制系統，其特征在于，所述除濕路包括用于氮氣瓶出口減壓的除濕減壓閥和用于自動控制氮氣供給的除濕常閉電磁閥。

5.一種基于權利要求1-4任一項所述的航空發動機燃油進口溫度控制系統的控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

S1：對所述控制系統進行上電自檢、供回油管路檢查、系統壓力和供油壓力設置；

S2：進行油箱補油；

S3：進行燃油的溫度調節；

S4：對發動機進行供油。