[發(fā)明專利]一種航空發(fā)動機燃油加溫試驗系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310550803.3
• 申請日: 2023-05-16
• 公開（公告）號: CN116519313A
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉作宏;何志強;陳彥鋒;鄭磊;張帥;柳國印;王德軒;王翀;王宏偉
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航發(fā)沈陽發(fā)動機研究所
• 主分類號: G01M15/14
• 分類號: G01M15/14;G01M15/02
• 代理公司: 北京航信高科知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11526
• 代理人: 王偉立

1.一種航空發(fā)動機燃油加溫試驗系統(tǒng)，其特征在于：包括燃油接入系統(tǒng)、燃油加溫系統(tǒng)和燃油控制系統(tǒng)；所述燃油加溫系統(tǒng)設(shè)于燃油接入系統(tǒng)的輸出端和燃油控制系統(tǒng)的輸入端之間，所述燃油接入系統(tǒng)用于接入試車臺內(nèi)燃油，并輸入至燃油加溫系統(tǒng)；所述燃油加溫系統(tǒng)用于與接收到的燃油進(jìn)行加熱，并輸入至燃油控制系統(tǒng)；所述燃油控制系統(tǒng)同時接收燃油加溫系統(tǒng)的熱油和燃油進(jìn)口轉(zhuǎn)接段內(nèi)的冷油，并能夠?qū)嵊秃屠溆瓦M(jìn)行比例控制，所述燃油控制系統(tǒng)包括對熱油和冷油進(jìn)行分配的防爆電動三通調(diào)節(jié)閥(18)；

所述燃油加溫系統(tǒng)包括開關(guān)供油閥(1)、第一渦輪流量計(23)、電加溫器(12)、第一球閥和第二燃油濾(15)；所述第一渦輪流量計(23)、電加溫器(12)、第一球閥和第二燃油濾(15)從前至后依次串聯(lián)設(shè)置，所述開關(guān)供油閥(1)共有三組并且三組開關(guān)供油閥(1)分別設(shè)于第一渦輪流量計(23)前端、電加溫器(12)與第一球閥、第二燃油濾(15)與第一球閥之間，所述第一渦輪流量計(23)共有兩組并且兩組渦輪流量計并聯(lián)設(shè)置。

2.如權(quán)利要求1所述的航空發(fā)動機燃油加溫試驗系統(tǒng)，其特征在于：所述電加溫器(12)包括殼體、電加熱單元(29)、主進(jìn)油管(34)和主出油管(35)；所述電加熱單元(29)共有26組并且26組電加熱單元(29)并聯(lián)設(shè)置于殼體內(nèi)，每組所述電加熱電源具有兩個，所述主進(jìn)油管(34)接收從渦輪流量計方向接收的燃油，所述主進(jìn)油管(34)分成各個分管并分別環(huán)繞經(jīng)過各個電加熱單元(29)，所述主出油管(35)與各個分管相連并且主出油管(35)用于將燃油輸送至第一球閥，每組所述電加熱單元(29)的功率為100kw。

3.如權(quán)利要求1所述的航空發(fā)動機燃油加溫試驗系統(tǒng)，其特征在于：所述燃油控制系統(tǒng)包括三通球閥(25)、單向節(jié)流閥(22)和不銹鋼金屬軟管(21)；所述三通球閥(25)的一端與燃油加溫系統(tǒng)的輸出端相連，所述單向節(jié)流閥(22)設(shè)于防爆電動三通調(diào)節(jié)閥(18)和不銹鋼金屬軟管(21)之間，所述不銹鋼金屬軟管(21)用于接入燃油進(jìn)口轉(zhuǎn)接段，所述防爆電動三通調(diào)節(jié)閥(18)能夠?qū)θ加图訙叵到y(tǒng)的熱油和燃油進(jìn)口轉(zhuǎn)接段內(nèi)的冷油進(jìn)行比例控制，并輸送至試驗系統(tǒng)內(nèi)。

4.如權(quán)利要求3所述的航空發(fā)動機燃油加溫試驗系統(tǒng)，其特征在于：還包括燃油循環(huán)加速系統(tǒng)，所述燃油循環(huán)加速系統(tǒng)包括第二止回閥(17)、第二高溫離心油泵組(9)、第二渦輪流量計(14)和自立式調(diào)節(jié)閥(8)；所述第二止回閥(17)連接于三通球閥(25)和防爆電動三通調(diào)節(jié)閥(18)之間，所述第二止回閥(17)、第二高溫離心油泵組(9)、第二渦輪流量計(14)和自立式調(diào)節(jié)閥(8)串聯(lián)設(shè)置，所述第二高溫離心油泵組(9)能夠?qū)M(jìn)氣到其內(nèi)的燃油進(jìn)行離心加速，所述第二渦輪流量計(14)能夠測量流過其的燃油的流速，所述自立式調(diào)節(jié)閥(8)連接于位于第一渦輪流量計(23)前端的開關(guān)供油閥(1)和燃油接入系統(tǒng)之間。

5.如權(quán)利要求1所述的航空發(fā)動機燃油加溫試驗系統(tǒng)，其特征在于：所述燃油接入系統(tǒng)包括開關(guān)供油閥(1)、防爆電動球閥(2)、第一高溫離心油泵組(3)、第一燃油濾(4)和第一防爆電動調(diào)節(jié)閥(5)；所述開關(guān)供油閥(1)共有三組，兩組開關(guān)供油閥(1)在防爆電動球閥(2)的前端并聯(lián)設(shè)置，該兩組開關(guān)供油閥(1)分別連接兩個試車臺，最后一個開關(guān)供油閥(1)設(shè)于第一高溫離心油泵組(3)和第一燃油濾(4)之間，所述防爆電動球閥(2)、第一高溫離心油泵組(3)、第一燃油濾(4)和第一防爆電動調(diào)節(jié)閥(5)串聯(lián)設(shè)置，所述第一防爆電動調(diào)節(jié)閥(5)的輸出端與燃油加溫系統(tǒng)相連，所述第一高溫離心油泵組(3)上并聯(lián)設(shè)置有第二防爆電動調(diào)節(jié)閥(7)。

6.一種航空發(fā)動機燃油加溫試驗方法，采用如權(quán)利要求1-5任一所述的燃油加溫試驗系統(tǒng)，其特征在于，包括：

確定燃油加溫最高要求和總加溫時間，根據(jù)總加溫時間分別確定大狀態(tài)時間和節(jié)流狀態(tài)時間，而后確定每個狀態(tài)節(jié)點的溫度，設(shè)計燃油加溫試車程序；

根據(jù)燃油加溫試車程序進(jìn)行發(fā)動機試車，確定本次試驗用燃油溫度最高值，燃油循環(huán)加速系統(tǒng)工作進(jìn)行熱油內(nèi)循環(huán)，監(jiān)視三通球閥(25)后的燃油溫度值，當(dāng)燃油溫度值穩(wěn)定并且達(dá)到燃油溫度最高值，則燃油循環(huán)加速系統(tǒng)預(yù)熱完成；

在到達(dá)一節(jié)點前，確定該節(jié)點所需要的發(fā)動機燃油入口溫度，根據(jù)該燃油入口溫度確定防爆電動三通調(diào)節(jié)閥(18)所需要的調(diào)節(jié)的熱油與冷油的比例，并控制防爆電動三通調(diào)節(jié)閥(18)調(diào)節(jié)至該比例，調(diào)節(jié)完成后輸送至發(fā)動機燃油入口處，進(jìn)行試車，如此往復(fù)，直至完成所有試車。