燃气涡轮发动机、燃油供给系统及方法与流程

本发明涉及燃气涡轮发动机、燃油供给系统及方法。

背景技术：

1、目前的燃气涡轮发动机，例如航空发动机燃油供给系统通常为单高压泵提供定量的燃油给燃油计量装置，由燃油计量装置控制燃烧计量燃油的流量，而对于多余的燃油则由燃油计量装置上的回油活门返回到燃油泵。当发动机工作在一些较低转速的风车起动过程中时，受限于一般定量泵在低转速时容积效率的降低，无法满足低转速供油的需求。若增加高压泵的排量，当发动机工作在一些转速较高但是燃烧计量燃油需求又较低的状态，如巡航状态时，大量的高压燃油通过回油活门回到燃油泵，经过循环加压后再次供给到燃油计量装置；因此会造成大量高压燃油被虚耗，造成功率损失和浪费。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种燃油供给系统。

2、本发明的另一目的是提供一种燃烧室。

3、本发明的又一目的是提供一种燃油供给方法。

4、根据本发明第一方面的一种燃油供给系统，包括组合燃油泵，包括：第一高压泵；切换活门，包括回油腔，控制腔以及切换腔；第二高压泵；第一油路，输入压力为初始供油压力，包括自上游至下游依次设置的所述第一高压泵、第一单向阀，以及出口部；第二油路，输入压力为回油压力，包括自上游至下游依次设置的所述回油腔、回油节流窗、第二单向阀、所述第二高压泵，以及出口部；其中，在所述第一油路的所述第一高压泵的上游与所述回油腔之间设置有第一连接支路以及回油节流窗；在所述第一油路的所述第一高压泵的上游与所述控制腔之间设置有控制腔控制油路；在所述第一油路的所述第一高压泵的下游与所述切换腔之间设置有第二连接支路以及切换油路节流窗；在所述第

5、二油路的所述第二单向阀与所述第二高压泵之间的位置与所述切换腔之间设5置有第三连接支路。

6、本申请的技术方案通过切换活门、第一油路、第二油路对应单向阀以及连接支路的结构，利用结构简单的单向阀配合切换活门工作有效实现工作状态的切换，实现了回油流量变化进行工作状态的连续切换，降低了工

7、作模式切换时导致的压力流量波动，在燃油供给系统结构简单的基础上，0实现了，低转速提供足够流量、高转速降低功率的效果。

8、在所述的燃油供给系统的一个或多个实施例中，所述切换活门包括壳体以及位于壳体内部的移动件，所述移动件内部与所述壳体限定所述切换

9、腔，所述移动件的一端与所述壳体限定所述回油腔，所述移动件的另一端与所述壳体限定所述控制腔。

10、5在所述的燃油供给系统的一个或多个实施例中，所述移动件的所述另

11、一端与弹性件连接。

12、在所述的燃油供给系统的一个或多个实施例中，所述移动件为活塞，所述活塞被所述壳体限定的移动路径为沿着其两端的方向移动。

13、在所述的燃油供给系统的一个或多个实施例中，所述组合燃油泵还包0括低压泵，所述低压泵能够接受上游的飞机供油油路对燃油进行增压，通过

14、低压泵出口油路输出所述初始供油压力。

15、在所述的燃油供给系统的一个或多个实施例中，还包括燃油计量装

16、置，包括计量活门以及回油活门，所述计量活门的输入端连接所述出口部；

17、所述回油活门的输入接受所述计量活门以及所述出口部的输出，并且所述回5油活门的输出提供所述回油压力。

18、在所述的燃油供给系统的一个或多个实施例中，燃油供给系统具有第一状态、第二状态或第三状态：

19、在所述第一状态，所述回油节流窗打开，所述切换油路节流窗关闭，所述第一单向阀、第二单向阀均开启，；

20、在所述第二状态，所述回油节流窗打开，所述切换油路节流窗打开，所述第一单向阀、第二单向阀均开启；

21、在所述第三状态，所述回油节流窗打开，所述切换油路节流窗打开，所述第一单向阀、第二单向阀均关闭。

22、在所述的燃油供给系统的一个或多个实施例中，所述回油节流窗包括第一回油节流窗以及第二回油节流窗，其中：

23、在所述第一状态，所述第一回油节流窗部分打开，所述第二回油节流窗关闭；

24、在所述第二状态，所述第一回油节流窗完全打开，所述第二回油节流窗关闭；

25、在所述第三状态，所述第一回油节流窗完全打开，所述第二回油节流窗的打开。

26、根据本发明第二方面的一种燃气涡轮发动机，包括如第一方面所述的燃油供给系统以及燃烧室，所述燃油供给系统向所述燃烧室提供燃油。

27、根据本发明第三方面的一种燃油供给方法，采用如第一方面所述的燃油供给系统供给燃油至燃烧室。

技术特征：

1.一种燃油供给系统(100)，其特征在于，包括组合燃油泵(1)，包括：

2.如权利要求1所述的燃油供给系统(100)，其特征在于，所述切换活门(104)包括壳体(1040)以及位于壳体(1040)内部的移动件(107)，所述移动件(107)内部与所述壳体(1040)限定所述切换腔(123)，所述移动件(107)的一端与所述壳体(1040)限定所述回油腔(121)，所述移动件(107)的另一端与所述壳体(1040)限定所述控制腔(122)。

3.如权利要求2所述的燃油供给系统(100)，其特征在于，所述移动件(107)的所述另一端与弹性件(108)连接。

4.如权利要求2所述的燃油供给系统(100)，其特征在于，所述移动件(107)为活塞，所述活塞被所述壳体(1040)限定的移动路径为沿着其两端的方向移动。

5.如权利要求1所述的燃油供给系统(100)，其特征在于，所述组合燃油泵(1)还包括低压泵(101)，所述低压泵(101)能够接受上游的飞机供油油路(110)对燃油进行增压，通过低压泵出口油路(111)输出所述初始供油压力。

6.如权利要求1所述的燃油供给系统(100)，其特征在于，还包括燃油计量装置(2)，包括计量活门(201)以及回油活门(202)，所述计量活门(201)的输入端连接所述出口部(114)；所述回油活门(202)的输入接受所述计量活门(201)以及所述出口部(114)的输出，并且所述回油活门(202)的输出提供所述回油压力。

7.如权利要求1所述的燃油供给系统(100)，其特征在于，燃油供给系统(100)具有第一状态、第二状态或第三状态：

8.如权利要求7所述的燃油供给系统(100)，其特征在于，所述回油节流窗(131)包括第一回油节流窗(1311)以及第二回油节流窗(1312)，其中：

9.一种燃气涡轮发动机，其特征在于，包括如权利要求1-8任意一项所述的燃油供给系统(100)以及燃烧室，所述燃油供给系统(100)向所述燃烧室提供燃油。

10.一种燃油供给方法，其特征在于，采用如权利要求1-8任意一项所述的燃油供给系统(100)供给燃油至燃烧室。

技术总结本发明提供燃油供给系统及方法以及燃气涡轮发动机。燃油供给系统包括第一高压泵、第二高压泵以及切换活门；其中第一油路，输入压力为初始供油压力，包括自上游至下游依次设置的所述第一高压泵、第一单向阀，以及出口部；第二油路，输入压力为回油压力，包括自上游至下游依次设置的所述回油腔、回油节流窗、第二单向阀、所述第二高压泵，以及所述出口部；其中，在所述第一油路的所述第一高压泵的上游与所述回油腔之间设置有第一连接支路；在所述第一油路的所述第一高压泵的下游与所述切换腔之间设置有第二连接支路；在所述第二油路的所述第二单向阀与所述第二高压泵之间的位置与所述切换腔之间设置有第三连接支路。技术研发人员：袁璠,于定鹏,张园锁受保护的技术使用者：中国航发商用航空发动机有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13