一种涡喷发动机的供油系统以及转速的精确控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种涡喷发动机的供油系统以及转速的精确控制方法，供油系统包第一油泵、第二油泵及控制单元，第一油泵与第一喷嘴连接，第一喷嘴的接入发动机，组成第一供油管路，用于控制最大进油量，控制单位时间发动机转速的增加量；第二油泵与第二喷嘴连接，第二喷嘴接入发动机，组成第二供油管路，用于控制最小进油量；第一电机的功率大于第二电机的功率，第一喷嘴的直径大于第二喷嘴的直径；控制单元用于控制第一供油管路和/或第二供油管路的供油量的变化；可实现快速增加供油量，从而控制单位时间所述发动机转速的增加量；可实现快速增减供油量，以及精确控制微小供油量，从而实现对发动机转速的精确控制。本发明专利技术同时满足速度与精度的需求，从而提高对发动机转速的控制精度。

A precise control method of oil supply system and speed of turbojet engine

【技术实现步骤摘要】
一种涡喷发动机的供油系统以及转速的精确控制方法
本专利技术涉及涡喷发动机领域，具体地，涉及一种涡喷发动机的供油系统以及精确控制方法。
技术介绍
目前已有的涡喷发动机的控制方法，为通过一个油泵连接到出油口，通过控制油泵电机的转速或者工作时间来控制发动机的进油量。现有方案主要有几个缺陷：1、单独油泵控制进油量，油泵电机功率小会影响涡轮喷气发动机的最大转速，也会导致发动机提速过慢；油泵电机功率大会导致无法精确控制进油量，控制精度低。2、控制不够灵活，控制油泵电机很难做到快增慢减或者快减慢增。3、单一油泵无法同时满足快速增速与精确控制。例如：经检索发现，申请号为201610903139.6的中国专利，公开了微型涡喷发动机的起动和供油系统及其启动和供油方法，该方法包括，起动时，首先关闭丁烷气阀，关闭燃油阀，打开油泵；然后接通起动电机，带动涡喷发动机转子运转，此时起动电机低俗转动，同时逐渐打开丁烷气阀，控制点火器通过点火嘴点火，知道点火成功；预热结束后，打开燃油阀，直到燃油被点燃后，关闭丁烷气阀，同时控制油泵加速，起动电机加速，接近慢车转速时关闭起动电机，油泵控制涡喷发动机达到稳定的慢车转速。该专利采用单独油泵控制进油量，仍旧存在以下缺点：无法同时满足大功率与高精度的要求，大功率油泵的最小进油量一般较高，导致精度低；小功率油泵最小进油量低，但同时最大进油量也不高，无法实现快速大量进油。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种涡喷发动机的供油系统以及转速的精确控制方法，实现同时满足速度与精度的需求，从而提高对涡喷发动机转速的控制精度。根据本专利技术第一个方面，提供一种涡喷发动机的供油系统，包括控制单元、第一油泵、第二油泵、若干个输油管和油箱，其中：所述第一油泵包括第一电机和第一喷嘴，所述第一电机驱动所述第一油泵工作，所述第一油泵的输入端与所述油箱的输出端接通，所述第一油泵的输出端通过所述输油管与所述第一喷嘴的输入端连接，所述第一喷嘴的输出端接入发动机，组成接通所述发动机的第一供油管路，所述第一供油管路用于控制最大进油量；所述第二油泵包括第二电机和第二喷嘴，所述第二电机驱动所述第二油泵工作，所述第二油泵的输入端与所述油箱的输出端接通，所述第二油泵的输出端通过所述输油管与所述第二喷嘴的输入端连接，所述第二喷嘴的输出端接入所述发动机，组成接通所述发动机的第二供油管路，所述第二供油管路用于控制最小进油量；所述第一电机的功率大于所述第二电机的功率，所述第一喷嘴的直径大于所述第二喷嘴的直径；所述控制单元，用于控制所述第一供油管路和/或所述第二供油管路的供油量的变化；同时开启所述第一供油管路和所述第二供油管路为所述发动机供油，其中：当控制所述第一供油管路和所述第二供油管路的供油量共同变化，可实现快速增加供油量，从而控制单位时间所述发动机转速的增加量；当控制所述第一供油管路的供油量保持不变，控制所述第二供油管路的供油量变化，实现快速增减供油量，以及精确控制微小供油量，从而实现对所述发动机转速的精确控制。优选地，所述第一电机的功率大小是所述第二电机的功率大小的2倍-10倍。优选地，所述第一喷嘴的直径是所述第二喷嘴的2倍-10倍。优选地，所述第一电机的功率大小为80w-200w，所述第一喷嘴的直径4-6mm。优选地，所述最大进油量是所述最小进油量的20倍-100倍。根据本专利技术第二个方面，提供一种涡喷发动机转速的精确控制方法，包括上述所述的任一种涡喷发动机的供油系统，通过所述供油系统控制所述发动机的进油量，实现对所述发动机转速进行精确控制。优选地，所述控制方法包括：计算发动机涡扇当前转速与目标转速之间的差值；判断所述差值与设定阈值的大小，选择所述发动机的供油策略：当差值大于设定阈值时，采用所述第一供油管路和所述第二供油管路供油量共同变化，共同供油，实现快速缩小当前转速与目标转速之间的差距；当所述差值小于所述设定阈值时，即所述当前转速已经很靠近所述目标转速，为了提高控制精度，使所述第一供油管路供油量不再变化，将所述第二供油管路供油量单独变化，所述第一供油管路与所述第二供油管路共同供油，从而实现对转速的精确控制。优选地，所述设定阈值为最大转速的1/10至1/5。优选地，在判断所述差值与设定阈值的大小，选择所述发动机的供油策略之后，还包括：监测转速，当所述当前转速与所述目标转速存在差值时，返回至计算发动机涡扇当前转速与目标转速之间的差值步骤，反复循环，直至所述当前转速与所述目标转速相同，结束工作，所述实现对转速的精确控制。本专利技术中的“精确”是个相对概念，相对于传统的单油泵系统，本专利技术所描述的双油泵供油系统可以达到单油泵系统的供油速度，而最小进油量比单油泵的最小进油量更小，即控制精度更高，即更为“精确”。与现有技术相比，本专利技术具有如下至少一种的有益效果：本专利技术上述系统，通过设置第一供油管路和第二供油管路，第一供油管路可以控制最大进油量；第二供油管路控制最小进油量；解决了单一油泵控制不够灵活，油泵电机很难做到快增慢减或快减慢增的问题。本专利技术上述控制方法，提高供油系统中油泵电机的控制精度，解决单一油泵无法同时满足的速度与精度的需求，从而提高对涡喷发动机转速的控制精度。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1是本专利技术一优选实施例中的供油系统的组成示意图；图2是本专利技术一优选实施例中的供油系统的结构示意图；图3是本专利技术一优选实施例中的转速的精确控制方法的流程图；图中标记分别表示为：1为油箱、2为第一电机、3为第二电机、4为第二喷嘴、5为第一喷嘴、6为涡喷发动机、7为输油管、101为第一供油管路、102为第二供油管路。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。参照图1、图2所示，为本专利技术一实施例的一种涡喷发动机的供油系统的组成示意图，图中包括包括控制单元、第一油泵、第二油泵、若干个输油管7和油箱1，其中；第一油泵包括第一电机2和第一喷嘴5，第一电机2驱动第一油泵工作，第一油泵的输出端通过输油管7与第一喷嘴5的输入端连接，第一喷嘴5的输出端接入发动机，第一油泵的输入端与油箱1连接，组成接通发动机的第一供油管路101。第一供油管路101用于控制最大进油量。第二油泵包括第二电机3和第二喷嘴4，第二电机3驱动第二油泵工作，第二油泵的输出端通过输油管7与第二喷嘴4的输入端连接，第二喷嘴4的输出端接入发动机，第二油泵的输入端与油箱1连接，组成接通发动机第二供油管路102。第二供油管路102用于控制最小进油量。控制单元用于控制第一供油管路101本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涡喷发动机的供油系统，其特征在于：包括控制单元、第一油泵、第二油泵、若干个输油管和油箱，其中：/n所述第一油泵包括第一电机和第一喷嘴，所述第一电机驱动所述第一油泵工作，所述第一油泵的输入端与所述油箱的输出端接通，所述第一油泵的输出端通过所述输油管与所述第一喷嘴的输入端连接，所述第一喷嘴的输出端接入发动机，组成接通所述发动机的第一供油管路，所述第一供油管路用于控制最大进油量；/n所述第二油泵包括第二电机和第二喷嘴，所述第二电机驱动所述第二油泵工作，所述第二油泵的输入端与所述油箱的输出端接通，所述第二油泵的输出端通过所述输油管与所述第二喷嘴的输入端连接，所述第二喷嘴的输出端接入所述发动机，组成接通所述发动机的第二供油管路，所述第二供油管路用于控制最小进油量；/n所述第一电机的功率大于所述第二电机的功率，所述第一喷嘴的直径大于所述第二喷嘴的直径；/n所述控制单元，用于控制所述第一供油管路和/或所述第二供油管路的供油量的变化；同时开启所述第一供油管路和所述第二供油管路为所述发动机供油，其中：当控制所述第一供油管路和所述第二供油管路的供油量共同变化，实现快速增加供油量，从而控制单位时间所述发动机转速的增加量；当控制所述第一供油管路的供油量保持不变，控制所述第二供油管路的供油量变化，实现快速增减供油量，以及精确控制微小供油量，从而实现对所述发动机转速的精确控制。/n...

【技术特征摘要】
1.一种涡喷发动机的供油系统，其特征在于：包括控制单元、第一油泵、第二油泵、若干个输油管和油箱，其中：
所述第一油泵包括第一电机和第一喷嘴，所述第一电机驱动所述第一油泵工作，所述第一油泵的输入端与所述油箱的输出端接通，所述第一油泵的输出端通过所述输油管与所述第一喷嘴的输入端连接，所述第一喷嘴的输出端接入发动机，组成接通所述发动机的第一供油管路，所述第一供油管路用于控制最大进油量；
所述第二油泵包括第二电机和第二喷嘴，所述第二电机驱动所述第二油泵工作，所述第二油泵的输入端与所述油箱的输出端接通，所述第二油泵的输出端通过所述输油管与所述第二喷嘴的输入端连接，所述第二喷嘴的输出端接入所述发动机，组成接通所述发动机的第二供油管路，所述第二供油管路用于控制最小进油量；
所述第一电机的功率大于所述第二电机的功率，所述第一喷嘴的直径大于所述第二喷嘴的直径；
所述控制单元，用于控制所述第一供油管路和/或所述第二供油管路的供油量的变化；同时开启所述第一供油管路和所述第二供油管路为所述发动机供油，其中：当控制所述第一供油管路和所述第二供油管路的供油量共同变化，实现快速增加供油量，从而控制单位时间所述发动机转速的增加量；当控制所述第一供油管路的供油量保持不变，控制所述第二供油管路的供油量变化，实现快速增减供油量，以及精确控制微小供油量，从而实现对所述发动机转速的精确控制。


2.根据权利要求1所述的一种涡喷发动机的供油系统，其特征在于：所述第一电机的功率大小是所述第二电机的功率大小的2倍-10倍。


3.根据权利要求2所述的一种涡喷发动机的供油系统，其特征在于：所述第一喷嘴的直径是所述第二喷嘴的2倍-10倍。


4.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王红雨，马靖煊，王迎春，乔文超，胡江颢，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31