一种电嘴移动式航空涡轮发动机点火装置及点火方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电嘴移动式航空涡轮发动机点火装置，其包括：外机匣、点火电嘴、火焰筒、电嘴移动机构、点火传感器和控制器，电嘴移动机构与点火电嘴的一端连接且用于控制点火电嘴向火焰筒内的方向移动、并使点火电嘴的另一端穿过点火电嘴孔伸入火焰筒内或者沿点火电嘴孔从火焰筒内退出；控制器与点火传感器连接且用于接收点火传感器传递的火焰筒内燃料燃烧的情况，控制器与电嘴移动机构连接且用于根据点火传感器传递的数据控制点火电嘴移动。本发明专利技术还公开了使用该点火装置的点火方法。本发明专利技术根据不同工作状态，快速将点火电嘴移动至最佳点火位置，改善了固定式点火方法中点火边界窄的问题。界窄的问题。界窄的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种电嘴移动式航空涡轮发动机点火装置及点火方法


[0001]本专利技术涉及航空涡轮发动机点火
，具体是一种电嘴移动式航空涡轮发动机点火装置及点火方法。

技术介绍

[0002]目前，大部分航空涡轮发动机上所使用的点火方法均采取固定式点火电嘴进行点火，这种点火方式的缺点是：点火边界窄，点火成功率不高，对飞机发动机的地面起动以及空中熄火复燃造成影响。
[0003]近些年，随着航空燃气涡轮发动机的不断发展，对点火包线提出了更高的要求，因此需要对传统的固定式电嘴点火方法进行改进。在申请号为202010089719.2的中国专利技术专利申请文件中所公开的一种自激形多点射流等离子体点火器，通过控制等离子体射流区域，提高点火器的环境适应性、点火可靠性。在申请号202010952504.9的中国专利技术专利申请文件中所公开的一种电磁驱动式点火装置，利用以电磁波作为能量驱动的等离子体发生机构，提高航空发动机点火可靠性。而这些点后方式均采用了点火电嘴固定的点火方式，通过改变点火电压的方式来拓宽点火包线，但是电压不可能无限的扩大下去，需要采用其它手段来拓宽点火包线，提高点火装置的点火能力。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供了一种电嘴移动式航空涡轮发动机点火装置及点火方法。能够有效拓宽了点火边界，提高了点火的可靠性。
[0005]为实现上述目的，专利技术采用的技术方案是：一种电嘴移动式航空涡轮发动机点火装置，其特征在于，包括：外机匣、点火电嘴、火焰筒、电嘴移动机构、点火传感器和控制器，所述火焰筒设置在外机匣内，所述火焰筒侧壁上开设有用于点火电嘴通过的点火电嘴孔；所述电嘴移动机构固定安装在外机匣的外侧，所述电嘴移动机构与点火电嘴的一端连接且用于控制点火电嘴向火焰筒内的方向移动，并使点火电嘴的另一端穿过点火电嘴孔伸入火焰筒内或者沿点火电嘴孔从火焰筒内退出；所述点火传感器设置在火焰筒上且用于检测火焰筒内燃料的燃烧情况；所述控制器与点火传感器连接且用于接收点火传感器传递的火焰筒内燃料燃烧的情况，所述控制器与电嘴移动机构连接且用于根据点火传感器传递的数据控制点火电嘴移动。
[0006]上述的一种电嘴移动式航空涡轮发动机点火装置，其特征在于，所述电嘴移动机构为电磁驱动机构，所述电磁驱动机构包括电磁铁、电磁线圈、推拉弹簧和基座，所述基座固定安装在外机匣上，所述点火电嘴安装在基座内且能够沿基座向火焰筒的方向移动，所述电磁铁设置在点火电嘴上，所述电磁线圈设置在基座上、且电磁线圈通电后产生的磁场与电磁铁产生的磁场相互作用推动点火电嘴向火焰筒的方向移动，所述推拉弹簧的一端与点火电嘴连接，所述推拉弹簧的另一端与基座连接、且用于推动点火电嘴回到初始位置。
[0007]上述的一种电嘴移动式航空涡轮发动机点火装置，其特征在于，所述电嘴移动机
构为液压驱动机构且通过液压装置控制点火电嘴移动。
[0008]上述的一种电嘴移动式航空涡轮发动机点火装置，其特征在于，所述电嘴移动机构为气压驱动机构且通过气压装置控制点火电嘴移动。
[0009]本专利技术还公开了一种安装有上述电嘴移动式航空涡轮发动机点火装置的航空涡轮发动机的点火方法，其特征在于，所述点火方法包括如下步骤：
[0010]控制器根据工作状态控制点火电嘴快速移动至预设位置，并给点火电嘴接通电源进行点火；
[0011]当点火传感器检测到点火成功后，向控制器发送点火成功信号，控制器通过电嘴移动机构控制点火电嘴退回到初始位置；
[0012]当点火传感器检测到点火未成功后，向控制器发送点火未成功信号，控制器通过电嘴移动机构控制点火电嘴一边点火一边向火焰筒的方向移动，直至收到点火传感器传输的送点火成功信号。
[0013]上述的一种电嘴移动式航空涡轮发动机点火方法，其特征在于，所述预设位置是通过实验获取不同工作状态下，点火电嘴的最佳点火位置数据以及航空涡轮发动机点火工作过程中所收集的数据分析获取的最佳点火位置数据。
[0014]本专利技术与现有技术相比具有以下优点：
[0015]1、本专利技术的点火装置可以改变点火位置，不仅拓宽了点火装置的点火包线，增加了点火成功率；还能减小点火电嘴的污染和烧蚀。
[0016]2、本专利技术依据航空发动机点火时所处不同工作状态，通过建立以往点火成功的经验数据库，智能判定最佳点火位置，实现快速抵达最佳点火位置，改善固定式点火方法中点火边界窄的问题。
[0017]下面通过附图和实施例，对专利技术做进一步的详细描述。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的剖视图。
[0019]图2为点火电嘴处在初始位置时的、图1的A处放大图。
[0020]图3为点火电嘴处伸入火焰筒位置时的放大图。
[0021]图4为本专利技术电气控制原理框图。
[0022]附图标记说明:
[0023]10—外机匣；
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20—点火电嘴；
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30—火焰筒；
[0024]31—点火电嘴孔；
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40—电嘴移动机构； 41—电磁铁；
[0025]42—电磁线圈；
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43—推拉弹簧；
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44—基座；
[0026]50—点火传感器；60—控制器。
具体实施方式
[0027]下面将参照附图更详细地描述本专利技术的实施例。虽然附图中显示了本专利技术的某些实施例，然而应当理解的是，本专利技术可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本专利技术。应当理解的是，本专利技术的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本专利技术的保护范围。
[0028]如图1所示，本专利技术公开了一种电嘴移动式航空涡轮发动机点火装置，其包括：外机匣10、点火电嘴20、火焰筒30、电嘴移动机构40、点火传感器50和控制器60，所述火焰筒30设置在外机匣10内，所述火焰筒30侧壁上开设有用于点火电嘴20通过的点火电嘴孔21；所述电嘴移动机构40固定安装在外机匣10的外侧，所述电嘴移动机构40与点火电嘴20的一端连接且用于控制点火电嘴20向火焰筒30内的方向移动，并使点火电嘴20的另一端穿过点火电嘴孔31伸入火焰筒30内或者沿点火电嘴孔31从火焰筒30内退出；所述点火传感器50设置在火焰筒30上且用于检测火焰筒30内燃料的燃烧情况；所述控制器60与点火传感器50连接且用于接收点火传感器50传递的火焰筒30内燃料燃烧的情况，所述控制器60与电嘴移动机构40连接且用于根据点火传感器50传递的数据控制点火电嘴20移动。
[0029]现有的航空涡轮发动机多采用固定式点火电嘴进行点火，即点火时点火电嘴的位置固定，但是由于航空涡轮发动所处工况的不同，其最佳的点火位置是不同的。在相同的工况下，点火电嘴越靠近燃烧中心区域，燃烧室的点火性能越好。然而，点火电嘴靠近燃烧中心区域，在工作状态下容易发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电嘴移动式航空涡轮发动机点火装置，其特征在于，包括：外机匣(10)；点火电嘴(20)；火焰筒(30)；所述火焰筒(30)设置在外机匣(10)内，所述火焰筒(30)侧壁上开设有用于点火电嘴(20)通过的点火电嘴孔(31)；电嘴移动机构(40)，所述电嘴移动机构(40)固定安装在外机匣(10)的外侧，所述电嘴移动机构(40)与点火电嘴(20)的一端连接且用于控制点火电嘴(20)向火焰筒(30)内的方向移动，并使点火电嘴(20)的另一端穿过点火电嘴孔(31)伸入火焰筒(30)内或者沿点火电嘴孔(31)从火焰筒(30)内退出；点火传感器(50)，所述点火传感器(50)设置在火焰筒(30)上且用于检测火焰筒(30)内燃料的燃烧情况；控制器(60)，所述控制器(60)与点火传感器(50)连接且用于接收点火传感器(50)传递的火焰筒(30)内燃料燃烧的情况，所述控制器(60)与电嘴移动机构(40)连接且用于根据点火传感器(50)传递的数据控制点火电嘴(20)移动。2.按照权利要求1所述的一种电嘴移动式航空涡轮发动机点火装置，其特征在于，所述电嘴移动机构(40)为电磁驱动机构，所述电磁驱动机构包括电磁铁(41)、电磁线圈(42)、推拉弹簧(43)和基座(44)，所述基座(44)固定安装在外机匣(10)上，所述点火电嘴(20)安装在基座(44)内且能够沿基座(44)向火焰筒(30)的方向移动，所述电磁铁(41)设置在点火电嘴(20)上，所述电磁线圈(42)设置在基座(44)上、且电磁线圈(42)通电后产生的磁场与电磁铁(41)产...

【专利技术属性】
技术研发人员：于锦禄，尉洋，焦城阳，陈宇哲，田新亮，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军工程大学，
类型：发明
国别省市：