燃油供油系统、供油方法以及航空发动机技术方案

本发明专利技术涉及一种燃油供油系统、供油方法以及航空发动机。其中，上述供油系统包括射流泵，所述射流泵包括第一进口、第二进口、第一出口、第二出口以及调节活门；所述射流泵具有第一工况、第二工况；在所述第一工况从第一进口、第二进口输入所述射流泵的燃油从所述第二出口输出；在所述第二工况从第一进口、第二进口输入所述射流泵的燃油从所述第一出口以及第二出口分别输出，所述调节活门随第一进口进入的燃油的压力增大而增大所述第一出口的开度；从所述第二进口输入的燃油经从所述第一进口输入的燃油引射加压后从所述第二出口输出。以上燃油供油系统、供油方法以及航空发动机至少具有运行稳定、降低燃油温升等优点。

Fuel supply system, fuel supply method and Aeroengine

【技术实现步骤摘要】
燃油供油系统、供油方法以及航空发动机
本专利技术涉及航空发动机领域，主要涉及一种燃油供油系统、供油方法以及航空发动机。
技术介绍
传统航空发动机燃油系统原理如图1所示，主要由低压泵1、高压泵2、计量活门3、高压关断活门4、回油活门5、压差活门6、燃油总管8和燃油喷嘴7等组成，航空发动机来油从油箱抽取后，经过低压泵1和高压泵2增压，包括两路，其一是输油油路，通过计量活门3和高压关断活门4进入燃油总管8和燃油喷嘴7供至航空发动机燃烧室。计量活门3用于计量到发动机燃烧室的燃油量；高压关断活门7用于保持燃油供油系统有足够的最小伺服压力，并在发动机停车后，及时关断，以切断至发动机燃烧室的燃油；压差活门6用于保证计量活门3前后的压差恒定，如此设计的燃油供油系统，使得控制计量活门3的位置，便能控制至燃烧室的燃油量。其二是回油油路，回油活门5用于将高压泵2提供的多余发动机需求的燃油回至低压泵1后。由于高压泵2多采用定排量泵，而高压泵2转轴与高压转子通过齿轮传动，因此高压泵2的转速调节具有一定滞后性。如此即导致了一些工况下，例如在发动机转速较高但需求燃油流量较小的工况下，大量的高压燃油会通过回油活门5回至低压泵1后，造成液压功率虚耗，燃油系统温度升高等一系列问题。因此，现有技术中，如图2所示，有一种改进方案是燃油供油系统中的回油油路的回油活门5之后设置射流泵9，低压泵1的低压燃油输入射流泵9，从回油活门5输出的高压燃油输入射流泵9，在射流泵9内部对低压燃油进行引射增压，以充分利用回油活门5输出的燃油的压力，提高液压功率使用率。该系统中燃油流返回位置为射流泵的喷嘴前。但实际情况中，航空发动机燃油需求量最大值与最小值相差很大，在一些工况下，例如高转速小流量点及一些发动机超转切油点，回油活门5需要把几乎所有的经过高压泵2增压的高压燃油返回，在这种情况下，短时间内燃油系统的压力会被提高至很高的状态，不利于燃油泵卸荷，对燃油泵的寿命等产生影响，同时回油流量范围较宽，射流泵9与燃油系统的匹配性设计较难，其原因在于，射流泵9本身由于材料的限制，存在极限压力的制约，因此为了防止在发生上述短时间内燃油系统的压力会被提高至很高的状态的工况时射流泵9的喷嘴损坏，射流泵9的喷嘴的口径需要大于某个数值，制约了其增压能力。综上，本领域需要一种增压效果好、系统温升低、运行平稳的燃油供油系统。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种燃油供油系统。本专利技术的一个目的是提供一种航空发动机。本专利技术的一个目的是提供一种燃油供油方法。根据本专利技术一个方面的一种燃油供油系统，包括回油油路，所述回油油路包括射流泵，所述射流泵包括第一进口、第二进口、第一出口、第二出口以及调节活门；所述射流泵具有第一工况、第二工况；在所述第一工况从第一进口、第二进口输入所述射流泵的燃油从所述第二出口输出；在所述第二工况从第一进口、第二进口输入所述射流泵的燃油从所述第一出口以及第二出口分别输出，所述调节活门随第一进口进入的燃油的压力增大而增大所述第一出口的开度；从所述第二进口输入的燃油经从所述第一进口输入的燃油引射加压后从所述第二出口输出。在所述供油系统的实施例中，所述调节活门包括弹簧结构，所述弹簧结构位于所述第一出口与所述第二进口之间。在所述供油系统的实施例中，所述第一进口输入的燃油包括来自供油系统的回油活门返回的燃油，所述第二进口输入的燃油包括来自供油系统的低压油泵输出的燃油。在所述供油系统的实施例中，从所述第一出口、第二出口输出的燃油输出至供油系统的高压油泵。在所述供油系统的实施例中，所述调节活门包括压力传感器以及滑块。根据本专利技术又一方面的一种航空发动机，包括上述任意一项的燃油供油系统。根据本专利技术另一方面的一种燃油供油方法，包括：高压燃油、低压燃油输入射流泵；在第一压力段，全部高压燃油引射增压低压燃油，从第二出口输出射流泵；在第二压力段，部分高压燃油引射增压低压燃油从第二出口输出射流泵，部分高压燃油从第一出口直接输出射流泵。在所述供油方法的实施例中，在第二压力段，第一出口的开度随高压燃油的压力的增大而增大，以调节用于引射增压低压燃油输出与直接输出的高压燃油的比例。在所述供油方法的实施例中，设置包括弹簧结构的调节活门；当压力由第一压力段升至第二压力段，高压燃油的压力增加至推动弹簧结构将所述调节活门打开射流泵的第一出口，第一出口的开度随高压燃油的压力的增大而增大。综上，本专利技术的进步效果至少包括：1.通过第一出口的设置，使得在第二工况时，部分高压燃油可以直接输出，将用于引射增压的射流泵的极限压力控制在合理范围，如此可以进一步将射流泵的第二出口的口径减小，增强射流泵的增压能力，避免了因考虑射流泵过大的极限压力而将其第二出口的口径限制在一定范围以上而限制其增压能力，降低航空发动机燃油系统温升；2在航空发动机高转速小流量点及一些超转切油点对燃油泵进行卸荷，燃油系统的燃油压力波动减小；3.采用上述供油系统的航空发动机，其运行平稳，燃油经济性好。附图说明本专利技术的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：图1是航空发动机燃油供油系统的一种现有技术的结构示意图。图2是航空发动机燃油供油系统的另一种现有技术的结构示意图。图3是本案的航空发动机燃油供油系统的一种实施例的结构示意图。图4是本案的燃油供油系统的实施例与图2的燃油供油系统的增压能力对比图。图5是本案的燃油供油系统的实施例与图2的燃油供油系统在发动机紧急停车后的高压泵燃油压力波动对比图。具体实施方式下述公开了多种不同的实施所述的主题技术方案的实施方式或者实施例。为简化公开内容，下面描述了各元件和排列的具体实例，当然，这些仅仅为例子而已，并非是对本专利技术的保护范围进行限制。例如在说明书中随后记载的第一特征在第二特征上方或者上面形成，可以包括第一和第二特征通过直接联系的方式形成的实施方式，也可包括在第一和第二特征之间形成附加特征的实施方式，从而第一和第二特征之间可以不直接联系。另外，这些公开内容中可能会在不同的例子中重复附图标记和/或字母。该重复是为了简要和清楚，其本身不表示要讨论的各实施方式和/或结构间的关系。进一步地，当第一元件是用与第二元件相连或结合的方式描述的，该说明包括第一和第二元件直接相连或彼此结合的实施方式，也包括采用一个或多个其他介入元件加入使第一和第二元件间接地相连或彼此结合。另外，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃油供油系统，用于航空发动机，包括回油油路，所述回油油路包括射流泵，其特征在于：/n所述射流泵包括第一进口、第二进口、第一出口、第二出口以及调节活门；所述射流泵具有第一工况、第二工况；/n在所述第一工况从第一进口、第二进口输入所述射流泵的燃油从所述第二出口输出；/n在所述第二工况从第一进口、第二进口输入所述射流泵的燃油从所述第一出口以及第二出口分别输出，所述调节活门随第一进口进入的燃油的压力增大而增大所述第一出口的开度；/n从所述第二进口输入的燃油经从所述第一进口输入的燃油引射加压后从所述第二出口输出。/n

【技术特征摘要】
1.一种燃油供油系统，用于航空发动机，包括回油油路，所述回油油路包括射流泵，其特征在于：
所述射流泵包括第一进口、第二进口、第一出口、第二出口以及调节活门；所述射流泵具有第一工况、第二工况；
在所述第一工况从第一进口、第二进口输入所述射流泵的燃油从所述第二出口输出；
在所述第二工况从第一进口、第二进口输入所述射流泵的燃油从所述第一出口以及第二出口分别输出，所述调节活门随第一进口进入的燃油的压力增大而增大所述第一出口的开度；
从所述第二进口输入的燃油经从所述第一进口输入的燃油引射加压后从所述第二出口输出。


2.如权利要求1所述的燃油供油系统，其特征在于，所述调节活门包括弹簧结构，所述弹簧结构位于所述第一出口与所述第二进口之间。


3.如权利要求1所述的燃油供油系统，其特征在于，所述第一进口输入的燃油包括来自供油系统的回油活门返回的燃油，所述第二进口输入的燃油包括来自供油系统的低压油泵输出的燃油。


4.如权利要求1所述的燃油供油系统，其特征在于，从所述第一出口、第二出口输出的燃油输出至供...

【专利技术属性】
技术研发人员：单亚杰，陶金伟，柳海波，
申请(专利权)人：中国航发商用航空发动机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：上海;31