專利名稱：燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)燃料控制推力控制超馳系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，并特別涉及發(fā)動(dòng)機(jī)燃料控制系統(tǒng)的推力控制超馳系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
用于飛機(jī)的燃料系統(tǒng)被設(shè)計(jì)為發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)高壓燃料，該發(fā)動(dòng)機(jī)向飛機(jī)提供動(dòng)力。 傳統(tǒng)的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供應(yīng)系統(tǒng)包括燃料源，例如燃料箱，和一個(gè)或多個(gè)泵。一個(gè)或多個(gè)泵從燃料箱中抽吸燃料并通過(guò)一個(gè)或多個(gè)供應(yīng)管線將加壓燃料輸送至一個(gè)或多個(gè)主燃料負(fù)載和一個(gè)或多個(gè)副燃料負(fù)載。通常，通過(guò)例如主流動(dòng)管線向主燃料負(fù)載供應(yīng)燃料，其中主燃料負(fù)載包括位于發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室中的燃料歧管。通過(guò)例如副流動(dòng)管線向副燃料負(fù)載供應(yīng)燃料，其中副燃料負(fù)載可包括動(dòng)力流閥和調(diào)節(jié)器，一個(gè)或多個(gè)可變幾何形狀致動(dòng)器，和一個(gè)或多個(gè)排放閥。主流動(dòng)管線可包括位于泵和燃料歧管之間并在流動(dòng)方向上串聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)閥。 這些閥通常包括至少一個(gè)計(jì)量閥和一個(gè)加壓閥。計(jì)量閥通常被設(shè)置用來(lái)控制流向一個(gè)或多個(gè)主燃料負(fù)載的優(yōu)先流動(dòng)。加壓閥，通常被設(shè)置在計(jì)量閥的下游，用于維持供應(yīng)管線的多個(gè)部分中的最小系統(tǒng)壓力大小。更具體的，加壓閥通常將泵的排放背壓維持在高于最小壓力大小。雖然可能性不高，但假設(shè)可能會(huì)出現(xiàn)供給發(fā)動(dòng)機(jī)的計(jì)量燃燒流損失或增加。因此， 許多飛機(jī)燃料系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成具有推力控制超馳系統(tǒng)以適應(yīng)這種假設(shè)事件。推力控制超馳系統(tǒng)的預(yù)期效果是，將流向發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒流的速率設(shè)置在預(yù)定的恒定流動(dòng)速率，通常接近發(fā)動(dòng)機(jī)怠速狀態(tài)。這是因?yàn)橄Ｍl(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速轉(zhuǎn)速而不是關(guān)停發(fā)動(dòng)機(jī)，從而允許發(fā)動(dòng)機(jī)繼續(xù)地驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)和各種其他負(fù)載。但是，目前已知的大多數(shù)推力控制超馳系統(tǒng)相對(duì)比較復(fù)雜，并因而相對(duì)較貴。因此，需要一種相對(duì)現(xiàn)有推力控制超馳系統(tǒng)較間單和/或便宜的推力控制超馳系統(tǒng)。本發(fā)明至少滿足了這種需求。

發(fā)明內(nèi)容
在一種以范例形式展示的實(shí)施方式中，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)燃料控制系統(tǒng)包括燃料計(jì)量閥和推力控制閥。燃料計(jì)量閥包括計(jì)量閥入口和計(jì)量閥出口。計(jì)量閥入口適用于接收燃料流。燃料計(jì)量閥還適用于接收燃料流命令信號(hào)，并被設(shè)置為響應(yīng)所接收的信號(hào)，控制通過(guò)計(jì)量閥出口的燃料流。推力控制閥包括主入口，超馳入口和推力控制閥出口。主入口與計(jì)量閥出口流體連通，超馳入口與計(jì)量閥入口流體連通。推力控制閥適用于接收推力控制閥超馳信號(hào)，并被設(shè)置為響應(yīng)所接收的信號(hào)，從一個(gè)第一位置移動(dòng)到一個(gè)第二位置。在第一位置，推力控制閥出口與主入口流體連通并與超馳入口流體隔離，而在第二位置，推力控制閥出口與超馳入口流體連通并與主入口流體隔離。在另一個(gè)實(shí)施方式中，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)燃料控制系統(tǒng)包括燃料泵，燃料計(jì)量閥，旁通閥，和推力控制閥。燃料泵適用于以泵入口壓力接收燃料并以泵排放壓力供應(yīng)燃料。燃料計(jì)量閥包括計(jì)量閥入口和計(jì)量閥出口。計(jì)量閥入口被聯(lián)接以接收來(lái)自燃料泵所供應(yīng)的燃料的第一部分。燃料計(jì)量閥也適用于接收燃料流命令信號(hào)，并被設(shè)置為響應(yīng)所接收的信號(hào)， 控制通過(guò)計(jì)量閥出口的燃料流。旁通閥包括旁通閥入口和旁通閥出口。旁通閥入口與計(jì)量閥入口流體連通。旁通閥被設(shè)置為選擇性地將來(lái)自燃料泵所供應(yīng)燃料的第二部分旁通繞過(guò)燃料計(jì)量閥。推力控制閥包括主入口，超馳入口和推力控制閥出口。主入口與計(jì)量閥出口流體連通，所述超馳入口與計(jì)量閥入口和旁通閥入口流體連通。推力控制閥適用于接收推力控制閥超馳信號(hào)，并被設(shè)置為響應(yīng)所接收的信號(hào)，在第一位置和第二位置之間移動(dòng)。在第一位置，推力控制閥出口與主入口流體連通并與超馳入口流體隔離，而在第二位置，推力控制閥出口與超馳入口流體連通并與主入口流體隔離。在另一個(gè)實(shí)施方式中，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)燃料控制系統(tǒng)包括燃料計(jì)量閥和推力控制閥。燃料計(jì)量閥包括計(jì)量閥入口和計(jì)量閥出口。計(jì)量閥入口適用于接收燃料流。燃料計(jì)量閥適用于接收燃料流命令信號(hào)，并被設(shè)置為響應(yīng)所接收的信號(hào)，控制通過(guò)計(jì)量閥出口的燃料流。推力控制閥包括閥體，推力控制閥元件，和致動(dòng)元件。閥體具有主入口，超馳入口， 推力控制閥出口，形成在其中的閥控制壓力入口端口，和設(shè)置在超馳入口和推力控制閥出口之間的固定面積計(jì)量端口。主入口與計(jì)量閥出口流體連通，超馳入口與計(jì)量閥入口流體連通。推力控制閥元件設(shè)置在閥體內(nèi)并可在第一位置和第二位置之間移動(dòng)，其中在第一位置，推力控制閥出口與主入口流體連通并與超馳入口流體隔離，在第二位置，推力控制閥出口與超馳入口流體連通并與主入口流體隔離。致動(dòng)元件被聯(lián)接以接收推力控制閥超馳信號(hào)，并被設(shè)置為響應(yīng)所接收的信號(hào)，在高壓位置和低壓位置之間移動(dòng)。在高壓位置，閥控制壓力入口端口適用于接收處于第一壓力大小的流體，從而將推力控制閥元件移動(dòng)到第一位置。在低壓位置，閥控制壓力入口端口適用于接收處于第二壓力大小的流體，從而將推力控制閥元件移動(dòng)到第二位置，其中第二壓力大小低于第一壓力大小。此外，通過(guò)下文的具體描述和所附權(quán)利要求，并結(jié)合相應(yīng)的附圖和先前的背景技術(shù)，推力控制超馳系統(tǒng)其他有益的功能和特點(diǎn)將是顯而易見(jiàn)的。


本發(fā)明將在下文中結(jié)合以下附圖進(jìn)行描述，其中相同的數(shù)值符號(hào)代表相同的元件，其中附圖1描述了燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)燃料控制系統(tǒng)的示意圖；附圖2和3分別描述了在推力控制閥位于第一和第二位置時(shí)的附圖1中系統(tǒng)的一部分的具體示意圖；以及附圖4和5分別描述了根據(jù)另一種實(shí)施例的，在推力控制閥位于第一和第二位置時(shí)的附圖1中系統(tǒng)的一部分的具體示意圖。
具體實(shí)施方式
以下具體描述本質(zhì)上只是舉例，并不是對(duì)本發(fā)明或其應(yīng)用和使用的限制。此處所用的“示例性”意為“作為一種范例，實(shí)例，或例子”。因此，此處描述的作為“示例性”的任何一種實(shí)施例，并不必然被解釋為是優(yōu)選的或優(yōu)于其他實(shí)施例的。此處描述的所有實(shí)施例是提供用來(lái)使本領(lǐng)域技術(shù)人員能制造或使用本發(fā)明的示例性實(shí)施例，而不是對(duì)由權(quán)利要求所限定的發(fā)明范圍的限制。而且，并不意在受在前面的技術(shù)領(lǐng)域、背景技術(shù)和發(fā)明內(nèi)容，或后面的具體實(shí)施方式
中任何明示或暗示的理論的約束?，F(xiàn)在參見(jiàn)圖1，其描述了一種用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，例如渦輪風(fēng)扇噴氣飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料控制系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的簡(jiǎn)單示意框圖。系統(tǒng)100包括燃料源102，一個(gè)或多個(gè)泵 104，106，燃料計(jì)量閥108，加壓閥112，推力控制閥114，和發(fā)動(dòng)機(jī)控制器150。燃料源102 存儲(chǔ)著將被供應(yīng)到多個(gè)燃料負(fù)載116 (只示出了一個(gè))的燃料，其中燃料源優(yōu)選實(shí)施為一個(gè)或多個(gè)燃料箱。很顯然的是燃料負(fù)載的數(shù)量和種類是可變的。然而在本實(shí)施例中，只描述了燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室區(qū)域和相應(yīng)的噴嘴116。燃料負(fù)載116基于例如功能被優(yōu)選地分為主和副燃料負(fù)載。雖然這種分類是可變的，但燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室部分和相應(yīng)的噴嘴116通常被分類為主燃料負(fù)載。通常被分類為副負(fù)載的負(fù)載包括動(dòng)力流閥和調(diào)節(jié)器， 一個(gè)或多個(gè)可變幾何形狀致動(dòng)器，和一個(gè)或多個(gè)排放閥。一個(gè)或多個(gè)泵104，106中的每一個(gè)被流體串聯(lián)地設(shè)置在供應(yīng)管線118上，并從燃料源102中汲取燃料。在本實(shí)施例中，兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的泵被應(yīng)用，并包括進(jìn)氣增壓泵104， 例如相對(duì)低馬力的離心泵，和高壓泵106，例如正排量泵，離心泵，或可變排量活塞泵。進(jìn)氣增壓泵104直接從燃料源102中汲取燃料并為高壓泵106提供足夠的吸入壓頭。之后高壓泵106將燃料以一個(gè)相對(duì)高的壓力供應(yīng)到供應(yīng)管線118。雖然沒(méi)有描述，很顯然系統(tǒng)100可還包括位于一個(gè)或多個(gè)燃料箱102中低壓泵，以向進(jìn)氣增壓泵104供應(yīng)燃料。進(jìn)一步很顯然的，泵104，106中的一個(gè)或兩個(gè)可由電動(dòng)機(jī)而非發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。燃料計(jì)量閥108在流動(dòng)方向上串聯(lián)地設(shè)置在高壓泵106下游的供應(yīng)管線118上， 并包括計(jì)量閥入口 107和計(jì)量閥出口 109。計(jì)量閥入口 107被聯(lián)接以接收來(lái)自燃料泵所供應(yīng)的燃料的第一部分。燃料計(jì)量閥108還被聯(lián)接以接收來(lái)自，例如發(fā)動(dòng)機(jī)控制器150的燃料流命令信號(hào)。響應(yīng)于燃料流命令信號(hào)，燃料計(jì)量閥108可操作以控制通過(guò)計(jì)量閥出口 109 并流向燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室區(qū)域和相應(yīng)噴嘴116的燃料流。如圖1進(jìn)一步描述的，系統(tǒng)100還包括旁通流動(dòng)管線122和旁通閥124。旁通流動(dòng)管線122，至少在本實(shí)施例中，被聯(lián)接到高壓泵106和燃料計(jì)量閥108之間的供應(yīng)管線118 上。旁通閥IM被設(shè)置在旁通流動(dòng)管線122上，并可操作以選擇性地將供應(yīng)管線118中燃料的第二部分旁通繞過(guò)燃料計(jì)量閥108并返回至高壓泵106的入口。要認(rèn)識(shí)到，在其他實(shí)施例中，旁通流動(dòng)管線122可與進(jìn)氣增壓泵104的入口或燃料源102相連，而不是與高壓泵 106的入口相連。旁通閥IM優(yōu)選是響應(yīng)于旁通閥命令而被控制。這些旁通閥命令可以是電的或液壓的，并可以由燃料計(jì)量閥108或發(fā)動(dòng)機(jī)控制器150發(fā)出。與燃料計(jì)量閥108 — 樣，應(yīng)認(rèn)識(shí)到，在一些實(shí)施例中系統(tǒng)100可被實(shí)施為不具有旁通流動(dòng)管線122和/或旁通閥 124。加壓閥112設(shè)置在主燃料負(fù)載116的上游和推力控制閥114下游的供應(yīng)管線118 上。如圖1所描述的，加壓閥112還與高壓泵106上游的供應(yīng)管線118流體連通。加壓閥 112被設(shè)置為在高壓泵106下游維持最小泵排放背壓，并在壓力降低到低于這個(gè)最小泵排放背壓時(shí)關(guān)閉。推力控制閥114設(shè)置在燃料計(jì)量閥108和加壓閥112之間的供應(yīng)管線118上，并包括主入口 126，超馳入口 128，和推力控制閥出口 132。主入口 1 與計(jì)量閥出口 109流體連通，并接收從其排放的燃料。超馳入口 1 與計(jì)量閥入口 107流體連通，推力控制閥出口 132與加壓閥112流體連通。推力控制閥114可在第一位置和第二位置之間移動(dòng)。在其正常操作位置的第一位置，推力控制閥出口 132與主入口 1 流體連通并與超馳入口 1 流體隔離。從而，從燃料計(jì)量閥108流出的燃料自由地流過(guò)推力控制閥114。在第二位置，推力控制閥出口 132與超馳入口 1 流體連通并與主入口 1 流體隔離。從而，推力控制閥 114阻止了從燃料計(jì)量閥108流出的燃料，并通過(guò)副固定面積計(jì)量端口(圖1中未示出)將燃料供應(yīng)到加壓閥112。推力控制閥114被聯(lián)接以選擇性地從，例如發(fā)動(dòng)機(jī)控制器150接收推力控制超馳信號(hào)。響應(yīng)于推力控制超馳信號(hào)，推力控制閥114可操作地在第一位置和第二位置間移動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)控制器150，其可以是，例如，一種全權(quán)數(shù)字發(fā)動(dòng)機(jī)控制器(FADEC)，控制燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)(或發(fā)動(dòng)機(jī))的所有操作，包括從燃料源102到燃料負(fù)載116的燃料流動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)控制器150接收不同的輸入信號(hào)并向泵104，106中的一個(gè)或多個(gè)，燃料計(jì)量閥108，和推力控制閥114輸送命令，從而控制流向燃燒室噴嘴116的燃料流動(dòng)速度。除了其他不同的功能外，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器150還確定燃料計(jì)量閥108的可操作性。如果發(fā)動(dòng)機(jī)控制器確定燃料計(jì)量閥108不可操作或操作不正確，則發(fā)動(dòng)機(jī)控制器則向推力控制閥114發(fā)送信號(hào)使推力控制閥114從第一位置移動(dòng)到第二位置。參見(jiàn)圖2和圖3，其示出了上述燃料控制系統(tǒng)100的一部分具體示意圖，此處將進(jìn)行具體描述。此處描述的系統(tǒng)100的一部分包括燃料計(jì)量閥108，加壓閥112，推力控制閥 114，旁通閥124，供應(yīng)管線118和旁通流動(dòng)管線122的一部分，和各種液壓控制壓力管線。 需要注意的是，附圖1和2-5中的相同的數(shù)字符號(hào)代表相同的部件。燃料計(jì)量閥108，除計(jì)量閥入口 107和計(jì)量閥出口 109之外，還包括閥元件202和計(jì)量閥致動(dòng)器204。閥元件202是可移動(dòng)的，其響應(yīng)接收來(lái)自計(jì)量閥致動(dòng)器204的液壓控制壓力，發(fā)生移動(dòng)并進(jìn)而控制通過(guò)計(jì)量閥出口 109的燃料流。計(jì)量閥致動(dòng)器204被聯(lián)接以接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)控制器150(在圖2和圖3中未示出)的燃料流命令，并被設(shè)置為響應(yīng)所接收的燃料流命令，選擇性地將來(lái)自控制壓力管線206的燃料引導(dǎo)至閉合壓力管線208和打開(kāi)壓力管線212。如果輸送至閉合壓力管線208的燃料比輸送到打開(kāi)壓力管線212的燃料多，則燃料計(jì)量閥108將朝閉合位置移動(dòng)，從而從計(jì)量閥出口 109流出較少的燃料。反之， 如果輸送至打開(kāi)壓力管線212的燃料比輸送到閉合壓力管線208的燃料多，則燃料計(jì)量閥 108將朝向更加打開(kāi)的位置移動(dòng)，從而從計(jì)量閥出口 109流出更多的燃料。從控制壓力管線206，閉合壓力管線208，和打開(kāi)壓力管線212返回的燃料被引導(dǎo)到伺服回流管線214內(nèi)。 可以看出，控制壓力管線206與計(jì)量閥入口 107流體連通，伺服回流管線214與旁通閥IM 下游的旁通管線流體連通。雖然計(jì)量閥致動(dòng)器204可被實(shí)施為不同形式，但在此描述的實(shí)施例中，其被實(shí)施為采用了雙通道電動(dòng)液壓伺服閥(EHSV)。推力控制閥114包括閥體216，推力控制閥元件218，和致動(dòng)元件222。閥體216 具有形成在其中的主入口 224，超馳入口 226，推力控制閥出口 228，和閥控制壓力入口端口 230。主入口 2 與計(jì)量閥出口 109流體連通，超馳入口 2 與計(jì)量閥入口 107流體連通，推力控制閥出口 2 與加壓閥112流體連通，且閥控制壓力入口端口 230與致動(dòng)元件222 流體連通。推力控制閥元件218設(shè)置在閥體216中，并可在第一位置和第二位置間移動(dòng)。在圖2所示的第一位置，推力控制閥出口 2 與主入口 2 流體連通，并與超馳入口 2 流體隔離。在圖3所示的第二位置，推力控制閥出口 2 與超馳入口 2 流體連通，并與主入口 224流體隔離。當(dāng)推力控制閥元件218位于第一位置時(shí)，其不會(huì)顯著影響計(jì)量的燃料流，從計(jì)量閥出口 109流出的燃料自由地流動(dòng)通過(guò)推力控制閥114。反之，當(dāng)推力控制閥元件218 位于第二位置時(shí)，其阻止從計(jì)量閥出口 109流出的燃料流，并同時(shí)打開(kāi)設(shè)置在超馳入口 2 和推力控制閥出口 2 之間的固定面積計(jì)量端口 233 (參見(jiàn)圖幻。可預(yù)見(jiàn)的是，推力控制閥元件218在正常系統(tǒng)操作時(shí)位于第一位置，并在不太可能發(fā)生的燃料計(jì)量閥108失效時(shí)移動(dòng)到第二位置。推力控制閥元件218響應(yīng)所接收的來(lái)自致動(dòng)元件222的液壓控制信號(hào)，在第一和第二位置之間被移動(dòng)。致動(dòng)元件222被聯(lián)接以接收來(lái)自，例如發(fā)動(dòng)機(jī)控制器150的推力控制閥超馳信號(hào)。致動(dòng)元件222響應(yīng)推力控制閥超馳信號(hào)，在高壓位置和低壓位置間移動(dòng)。在圖2所示的高壓位置，閥控制壓力入口端口 230被聯(lián)接以接收處于第一壓力大小的流體，從而將推力控制閥元件218移動(dòng)到第一位置。在圖3所示的低壓位置，閥控制壓力入口端口 230接收處于第二，較低的壓力大小的流體，從而將控制閥元件218移動(dòng)到第二位置。為實(shí)現(xiàn)其功能，所描述的致動(dòng)元件222包括致動(dòng)閥232和致動(dòng)器234。致動(dòng)閥232 包括高壓入口 236，低壓入口 238，出口 M2，和致動(dòng)閥元件M4。高壓入口 236與計(jì)量閥入口 107流體連通，低壓入口 238與伺服回流管線214流體連通，且出口 242與閥控制壓力入口 230流體連通。致動(dòng)閥元件244與致動(dòng)器234聯(lián)接，并可由致動(dòng)器234致動(dòng)而在高壓位置和低壓位置間移動(dòng)。致動(dòng)器234被聯(lián)接以接收推力控制閥超馳信號(hào)，并被設(shè)置為響應(yīng)該信號(hào)，從而移動(dòng)致動(dòng)閥232，更具體地，移動(dòng)致動(dòng)閥元件244在高壓位置和低壓位置間移動(dòng)。當(dāng)致動(dòng)閥232 位于如圖2所示的高壓位置時(shí)，出口 242與高壓入口 236流體連通，而不與低壓入口 238流體連通。從而，計(jì)量閥入口 107處的相對(duì)較高的壓力，連同彈簧239提供的彈力，驅(qū)使推力控制閥元件218移動(dòng)到第一位置。反之，當(dāng)致動(dòng)閥232位于如圖3所示的低壓位置時(shí)，出口 242與低壓入口 238流體連通，而不與高壓入口 236流體連通。結(jié)果，伺服回流管線214中相對(duì)較低的壓力促使推力控制閥元件218，抵抗著來(lái)自彈簧239的力，移動(dòng)到第二位置。圖4和圖5示出了根據(jù)第二實(shí)施例的燃料控制系統(tǒng)100的一部分的具體示意圖。 該替代實(shí)施例與第一實(shí)施例類似，但提供了針對(duì)極不可能的、但假設(shè)的失效的比例旁通閥 124事件的保護(hù)。除推力控制閥114之外，圖4和圖5中所行部件與上文描述的和圖2和圖3中描繪的部件相同(或大致相同)。因此，這些部件采用了相同的數(shù)字符號(hào)表示，且對(duì)這些部件的描述將不再重復(fù)。此外，雖然并非圖4和圖5中描述的推力控制閥114的所有部件都與圖2和圖3中描述的是相同的，但大部分部件是相同的(或大致相同)。在圖4和圖5中推力控制閥114的相同(或大致相同)的部件采用了相同的參考數(shù)字，且對(duì)這些相同(或大致相同)的部件將不再重復(fù)描述。如上所述，需要注意的是，圖4和圖5中描述的推力控制閥114還包括旁通出口 402和比例旁通閥元件404。旁通閥出口 402形成在閥體216中，并與旁通流動(dòng)管線122流體連通。該比例旁通閥元件404設(shè)置在閥體216中，并可隨著推力控制閥元件218，和選擇性地相對(duì)于推力控制閥元件218移動(dòng)。更具體地，推力控制閥元件218包括限定了孔408 的內(nèi)部表面406。該比例旁通閥元件404在孔408內(nèi)可移動(dòng)地設(shè)置。比例旁通閥元件404 的移動(dòng)選擇性地將旁通出口 402設(shè)置為與超馳入口 2 流體連通。如前所述的實(shí)施例一樣，當(dāng)推力控制閥元件218位于第一位置時(shí)，其并不明顯地影響計(jì)量的燃料流，從燃料計(jì)量閥108流出的燃料自由地流動(dòng)通過(guò)推力控制閥114。類似地，當(dāng)推力控制閥元件218位于第二位置時(shí)，其阻止從燃料計(jì)量閥流出的燃料流，并同時(shí)打開(kāi)設(shè)置在超馳入口 2 和推力控制閥出口 2 之間的固定面積計(jì)量端口 233。然而，除此之外，比例旁通閥元件404也可實(shí)施副比例旁通特征，這樣超馳入口 2 處的相對(duì)高壓流體的一部分可被旁通到相對(duì)低壓的旁通流動(dòng)管線122，以控制通過(guò)固定面積計(jì)量孔203的預(yù)定壓降。此處描述的推力控制閥114將由燃料計(jì)量閥108命令的燃燒流超馳到預(yù)定恒定流動(dòng)流率。推力控制閥可由接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)控制器150的命令的電磁或伺服閥進(jìn)行控制。推力控制閥114及其在系統(tǒng)100中的配置，為燃料計(jì)量閥108的假設(shè)的控制損失，或控制計(jì)量閥位置的命令信號(hào)和/或反饋信號(hào)的損失提供了保護(hù)，其中燃料計(jì)量閥108的假設(shè)的控制損失可能由計(jì)量閥物理部分(被卡住的運(yùn)動(dòng)/機(jī)械故障)引起。信號(hào)的損失可能是EHSV， 燃料計(jì)量閥108中位置傳感器，或發(fā)動(dòng)機(jī)控制器150假設(shè)的無(wú)法操作引起的。通過(guò)增加對(duì)比例旁通閥的假設(shè)的故障的保護(hù)，這種可能的故障(例如，由于被卡住的運(yùn)動(dòng)/機(jī)械故障引起)，通過(guò)燃料計(jì)量閥108的水頭壓力將不受控制，而這將會(huì)引起流向發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒流比預(yù)期燃燒流或太高或太低。雖然在上文本發(fā)明的詳細(xì)描述中介紹了至少一個(gè)示例性實(shí)施例，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到本發(fā)明具有其他大量的變化形式。還應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，上述示例性實(shí)施例只是實(shí)施范例，而并不是想要對(duì)本發(fā)明的范圍，應(yīng)用或構(gòu)成形成任何限制。相反，前述詳細(xì)描述為本領(lǐng)域技術(shù)人員實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例提供了便捷的路線圖。應(yīng)當(dāng)理解的是，在不脫離后附權(quán)利要求所公開(kāi)的本發(fā)明范圍的情況下，對(duì)實(shí)施例中描述的元件的功能和布置的可以進(jìn)行各種變化。
權(quán)利要求
1.一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)燃料控制系統(tǒng)，包括燃料計(jì)量閥，其包括計(jì)量閥入口和計(jì)量閥出口，計(jì)量閥入口適用于接收燃料流，燃料計(jì)量閥還適用于接收燃料流命令信號(hào)，并被設(shè)置為響應(yīng)所接收的信號(hào)，控制通過(guò)計(jì)量閥出口的燃料流；和推力控制閥，其包括主入口，超馳入口，和推力控制閥出口，主入口與計(jì)量閥出口流體連通，超馳入口與計(jì)量閥入口流體連通，推力控制閥適用于接收推力控制閥超馳信號(hào)，并被設(shè)置為響應(yīng)所接收的信號(hào)，從第一位置移動(dòng)到第二位置 其中在第一位置，推力控制閥出口與主入口流體連通，并與超馳入口流體隔離，以及在第二位置，推力控制閥出口與超馳入口流體連通，并與主入口流體隔離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中推力控制閥還包括閥體，閥體中形成有主入口，超馳入口，和推力控制閥出口，并且還形成有閥控制壓力入口端口；推力控制閥元件，其設(shè)置在閥體中，并能夠在第一位置和第二位置間移動(dòng)；以及致動(dòng)元件，其被聯(lián)接以接收推力控制閥超馳信號(hào)，并被設(shè)置為響應(yīng)所接收的信號(hào)，在高壓位置和低壓位置間移動(dòng)， 其中在高壓位置，閥控制壓力入口端口適用于接收處于第一壓力大小的流體，從而將推力控制閥元件移動(dòng)到第一位置，以及在低壓位置，閥控制壓力入口端口適用于接收處于第二壓力大小的流體，第二壓力低于所述第一壓力，從而將推力控制閥元件移動(dòng)到第二位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中致動(dòng)元件包括致動(dòng)閥，其包括高壓入口，低壓入口，和出口，致動(dòng)閥可在高壓位置和低壓位置間移動(dòng)， 其中，在高壓位置，出口與高壓入口流體連通且不與低壓入口流體連通，在低壓位置，出口與低壓入口流體連通且不與高壓入口流體連通；以及致動(dòng)器，其被聯(lián)接以接收推力控制閥超馳信號(hào)，并被設(shè)置為響應(yīng)所接收的信號(hào)，移動(dòng)致動(dòng)閥在高壓位置和低壓位置間移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中推力控制閥還包括彈簧，彈簧設(shè)置在該閥體中，并提供驅(qū)使所述推力控制閥元件朝第一位置移動(dòng)的偏壓力。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中 閥體還包括旁通出口 ；以及推力控制閥還包括設(shè)置在閥體中的比例旁通閥元件，比例旁通閥元件可隨著推力控制閥元件移動(dòng)，和選擇性地可相對(duì)于推力控制閥元件移動(dòng)，以選擇性地將旁通出口與超馳入口流體連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中推力控制閥元件包括限定孔的內(nèi)表面；以及比例旁通閥元件被可移動(dòng)地設(shè)置在孔中。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中致動(dòng)元件包括致動(dòng)閥，其包括高壓入口，低壓入口，和出口，致動(dòng)閥可在高壓位置和低壓位置間移動(dòng)，其中，在高壓位置，出口與高壓入口流體連通且不與低壓入口流體連通，在低壓位置，出口與低壓入口流體連通且不與高壓入口流體連通；以及致動(dòng)器，其被聯(lián)接以接收推力控制閥超馳信號(hào)，并被設(shè)置為響應(yīng)所接收的信號(hào)，移動(dòng)致動(dòng)閥在高壓位置和低壓位置間移動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中推力控制閥還包括彈簧，彈簧設(shè)置在閥體中，并提供驅(qū)使所述推力控制閥元件朝第一位置移動(dòng)的偏壓力。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中推力控制閥還包括設(shè)置在所述超馳入口和所述推力控制閥出口之間的固定面積計(jì)量端口。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括燃料泵，其適用于以泵入口壓力接收燃料并以泵排出壓力向所述計(jì)量閥入口和超馳入口提供燃料。
全文摘要
本發(fā)明涉及燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)燃料控制推力控制超馳系統(tǒng)。本發(fā)明提供了一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)燃料控制系統(tǒng)，其包括燃料計(jì)量閥和推力控制閥。燃料計(jì)量閥包括計(jì)量閥入口和計(jì)量閥出口。計(jì)量閥入口適用于接收燃料流，并被設(shè)置為控制流動(dòng)通過(guò)計(jì)量閥出口的燃料流。推力控制閥適用于接收推力控制閥超馳信號(hào)，并被設(shè)置為響應(yīng)所接收的信號(hào)，從第一位置移動(dòng)到第二位置，其中在第一位置，不影響從計(jì)量閥流出的燃料流，在第二位置，阻止來(lái)自計(jì)量閥的燃料流同時(shí)允許燃料流通過(guò)固定面積孔。
文檔編號(hào)F02C7/232GK102434289SQ20111030541
公開(kāi)日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月8日
發(fā)明者D·勞倫斯, L·波爾托勒斯, P·富塔 申請(qǐng)人:霍尼韋爾國(guó)際公司