本發(fā)明涉及航空發(fā)動機燃油噴油系統(tǒng)技術試驗領域，具體是一種直接作用式燃油計量裝置及其計量方法。

背景技術：

目前在航空領域，航空發(fā)動機普遍十分昂貴，航空發(fā)動機燃油計量裝置的研究成為當前的技術改進問題?，F(xiàn)代航空發(fā)動機的不斷發(fā)展，對發(fā)動機的控制性能提出了更高的要求。控制功能的增加和控制精度的提高使得對控制系統(tǒng)的要求越來越高。航空發(fā)動機時常會工作在安全邊際，若不能精確控制燃油流量就可能使發(fā)動機的工作狀態(tài)超過安全邊界，造成發(fā)動機損毀甚至機毀人亡的嚴重后果。在一般情況下控制發(fā)動機的燃油流量是相對比較容易的，但飛機在其飛行包線內的不同區(qū)域飛行，發(fā)動機的工作狀態(tài)也在不斷發(fā)生變化，所以油泵的壓力和燃燒室的壓力也在隨時發(fā)生變化。在這樣的情況下，發(fā)動機內的燃油計量裝置的進出口壓力都是不確定的。如何在這樣的情況下保持對發(fā)動機燃油流量的精確控制是重點應該解決的技術難題。因此，需要研發(fā)設計一種裝置結構簡單，可靠性高，能廣泛應用在航空發(fā)動機中使用的航空發(fā)動機燃油計量裝置來保持對發(fā)動機燃油流量的精確控制。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種直接作用式燃油計量裝置及其計量方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

一種直接作用式燃油計量裝置，包括管路輸送系統(tǒng)、高溫型橢圓齒輪流量計系統(tǒng)、當量活門計量系統(tǒng)和直接式等壓差活門控制系統(tǒng)。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述管路輸送系統(tǒng)為用各種接頭與各系統(tǒng)相連接牢固的圓形管。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述管路輸送系統(tǒng)包括一號管、二號管、三號管、四號管、五號管、六號管、七號管、八號管、九號管、十號管和十一號管。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述高溫型橢圓齒輪流量計系統(tǒng)包括兩個端接頭、外殼、兩個垂直相互運動的橢圓形葉型齒輪、兩根軸、四個軸承和端蓋及計量顯示表；端接頭安裝在外殼的兩側，兩根軸通過在軸的兩端安裝軸承一上一下的固定在外殼的內部，兩個橢圓形葉型齒輪安裝在軸上且能垂直相互運動，在外殼的一側還安裝有端蓋及計量顯示表。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述當量活門計量系統(tǒng)包括球殼體，球殼體包括兩個半球殼，在球殼體上開有在同一直線上的兩孔和楔形槽，在球殼體內放置一個帶扳手的內球頭當量活門。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述直接式等壓差活門控制系統(tǒng)包括帶三個孔的活塞缸，一個孔開在活塞缸的側壁頂部，一個孔開在活塞缸的側壁底部，另一個孔開在活塞缸的底部上，在活塞缸內安裝密封活塞、彈簧和螺紋調節(jié)桿，密封活塞安裝在彈簧的底部，彈簧的頂部與螺紋調節(jié)桿的底部連接，螺紋調節(jié)桿穿過活塞缸的開口處安裝的桶蓋向上延伸在螺紋調節(jié)桿的端頭處安裝有端頭直紋蓋。

一種采用上述直接作用式燃油計量裝置的計量方法，包括以下步驟：

a、燃油通過一號管，經二號管進入高溫型橢圓齒輪流量計系統(tǒng)，高溫型橢圓齒輪流量計系統(tǒng)將燃油計量和加壓輸出到五號管；

b、通過五號管的燃油，工作部分經過六號管進入當量活門計量系統(tǒng)，打開當量活門計量系統(tǒng)的扳手后使燃油能通過，另一穩(wěn)壓部分燃油則經七號管進入直接式等壓差活門控制系統(tǒng)；

c、工作部分燃油再經過九號管進入到燃油噴嘴進行燃燒，另一穩(wěn)壓部分燃油經十號管、十一號管進入直接式等壓差活門控制系統(tǒng)；

d、從七號管和十一號管進入的兩部分穩(wěn)壓燃油，在密封活塞的兩端形成壓差，這個壓差致使彈簧進行伸縮，從而控制密封活塞的進程而使燃油出口段的開合度變化，這就是直接作用式燃油計量的方法原理；

e、從活塞缸的出油口返回的燃油經過四號管和三號管后返回到一號管再循環(huán)。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

一、結構簡單，效果明顯，可靠性高的直接作用式燃油計量裝置；

二、采用高溫型橢圓齒輪流量計系統(tǒng)，控制的精度高，受外界影響因素?。?/p>

三、采用球形當量活門計量系統(tǒng)與直接式等壓差活門控制系統(tǒng)匹配控制燃油的油壓和流量；

四、采用燃油流量控制主要依靠調節(jié)等壓差活門控制系統(tǒng)的回油窗口開度將燃油泵輸出多余流量送回泵的進口來實現(xiàn)等壓差的作用；由于沒有放大元件，等壓差活門既是測量元件又是執(zhí)行元件，因此穩(wěn)態(tài)誤差較大，但裝置結構簡單，可靠性高，在要求精度一般的在航空發(fā)動機中能廣泛應用。

附圖說明

圖1為直接作用式燃油計量裝置的結構示意圖。

圖2為直接作用式燃油計量裝置中高溫型橢圓齒輪流量計系統(tǒng)的結構示意圖。

圖3為直接作用式燃油計量裝置中當量活門計量系統(tǒng)的結構示意圖。

圖4為直接作用式燃油計量裝置中直接式等壓差活門控制系統(tǒng)的結構示意圖。

圖5為直接作用式燃油計量裝置的工作狀態(tài)下的結構示意圖。

圖中：1-管路輸送系統(tǒng)、2-高溫型橢圓齒輪流量計系統(tǒng)、3-當量活門計量系統(tǒng)、4-直接式等壓差活門控制系統(tǒng)、5-端接頭、6-外殼、7-橢圓形葉型齒輪、8-軸、9-軸承、10-端蓋及計量顯示表、11-半球殼、12-帶扳手的內球頭當量活門、13-端頭直紋蓋、14-螺紋調節(jié)桿、15-帶螺紋孔的桶蓋、16-彈簧、17-密封活塞、18-活塞缸、111-一號管、112-二號管、113-三號管、114-四號管、115-五號管、116-六號管、117-七號管、118-八號管、119-九號管、1110-十號管、1111-十一號管。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。

請參閱圖1-5，一種直接作用式燃油計量裝置，包括管路輸送系統(tǒng)1、高溫型橢圓齒輪流量計系統(tǒng)2、當量活門計量系統(tǒng)3和直接式等壓差活門控制系統(tǒng)4。

所述管路輸送系統(tǒng)1為用各種接頭與各系統(tǒng)相連接牢固的圓形管。

所述管路輸送系統(tǒng)1包括一號管111、二號管112、三號管113、四號管114、五號管115、六號管116、七號管117、八號管118、九號管119、十號管1110和十一號管1111。

所述高溫型橢圓齒輪流量計系統(tǒng)2包括兩個端接頭5、外殼6、兩個垂直相互運動的橢圓形葉型齒輪7、兩根軸8、四個軸承9和端蓋及計量顯示表10；端接頭5安裝在外殼6的兩側，兩根軸8通過在軸8的兩端安裝軸承9一上一下的固定在外殼6的內部，兩個橢圓形葉型齒輪7安裝在軸8上且能垂直相互運動，在外殼6的一側還安裝有端蓋及計量顯示表10。

所述當量活門計量系統(tǒng)3包括球殼體，球殼體包括兩個半球殼11，在球殼體上開有在同一直線上的兩孔和楔形槽，在球殼體內放置一個帶扳手的內球頭當量活門12。

所述直接式等壓差活門控制系統(tǒng)4包括帶三個孔的活塞缸18，一個孔開在活塞缸18的側壁頂部，一個孔開在活塞缸18的側壁底部，另一個孔開在活塞缸18的底部上，在活塞缸18內安裝密封活塞17、彈簧16和螺紋調節(jié)桿14，密封活塞17安裝在彈簧16的底部，彈簧16的頂部與螺紋調節(jié)桿14的底部連接，螺紋調節(jié)桿14穿過活塞缸18的開口處安裝的桶蓋15向上延伸在螺紋調節(jié)桿14的端頭處安裝有端頭直紋蓋13。

一種采用上述直接作用式燃油計量裝置的計量方法，包括以下步驟：

a、燃油通過一號管111，經二號管112進入高溫型橢圓齒輪流量計系統(tǒng)2，高溫型橢圓齒輪流量計系統(tǒng)2將燃油計量和加壓輸出到五號管115；

b、通過五號管115的燃油，工作部分經過六號管116進入當量活門計量系統(tǒng)3，打開當量活門計量系統(tǒng)3的扳手后使燃油能通過，另一穩(wěn)壓部分燃油則經七號管117進入直接式等壓差活門控制系統(tǒng)4；

c、工作部分燃油再經過九號管119進入到燃油噴嘴進行燃燒，另一穩(wěn)壓部分燃油經十號管1110、十一號管1111進入直接式等壓差活門控制系統(tǒng)4；

d、從七號管117和十一號管1111進入的兩部分穩(wěn)壓燃油，在密封活塞17的兩端形成壓差，這個壓差致使彈簧進行伸縮，從而控制密封活塞17的進程而使燃油出口段的開合度變化，這就是直接作用式燃油計量的方法原理；

e、從活塞缸18的出油口返回的燃油經過四號管114和三號管113后返回到一號管111再循環(huán)。

本發(fā)明結構簡單，效果明顯，可靠性高的直接作用式燃油計量裝置；采用高溫型橢圓齒輪流量計系統(tǒng)，控制的精度高，受外界影響因素?。徊捎们蛐萎斄炕铋T計量系統(tǒng)與直接式等壓差活門控制系統(tǒng)匹配控制燃油的油壓和流量；采用燃油流量控制主要依靠調節(jié)等壓差活門控制系統(tǒng)的回油窗口開度將燃油泵輸出多余流量送回泵的進口來實現(xiàn)等壓差的作用；由于沒有放大元件，等壓差活門既是測量元件又是執(zhí)行元件，因此穩(wěn)態(tài)誤差較大，但裝置結構簡單，可靠性高，在要求精度一般的在航空發(fā)動機中能廣泛應用。

上面對本專利的較佳實施方式作了詳細說明，但是本專利并不限于上述實施方式，在本領域的普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下做出各種變化。