[发明专利]引气增压发动机油冷却器

说明书

本发明涉及引气增压发动机油冷却器。飞行器发动机系统具有带有润滑油系统的涡轮风扇发动机。油泵被连接以将来自油箱的油通过冷却回路泵送到涡轮风扇发动机。冷却回路具有带有液体/空气热交换器(LAHEX)的引气增压发动机油冷却器组件，所述LAHEX被连接到油入口管道并且接收来自涡轮风扇发动机的高旁通风扇的风扇空气作为冷却工作流体。LAHEX被连接到油出口管道。LAHEX下游的喷射器接收来自涡轮风扇发动机的压缩机区段的引气。喷射器抽吸通过LAHEX的风扇空气。

技术领域

本公开的实施方式大体上涉及用于涡轮风扇发动机的油冷却系统的领域，并且更具体地涉及用于将发动机喘振引气(surge bleed air)引入热交换器下游的喷射器的主喷嘴中以降低压力从而增强通过换热器的流动的系统。

背景技术

涡轮风扇发动机通常需要冷却发动机油。现有技术系统采用一个或多个液体/液体热交换器(LLHEX)以使用燃料冷却油以排出来自油的热量。发动机油被进给到LLHEX的第一侧的输入端，并且从燃料箱泵送到发动机的燃料在被传送到燃料计量单元(FMU)之前通过第二侧进给以用于为发动机提供动力。在某些系统中，采用液体/空气热交换器(LAHEX)提供额外的油冷却，其中来自发动机风扇的旁通空气被提供给LAHEX的空气侧。LAHEX的空气侧的吸风口被设置在风扇管中，以在风扇区段和排出管将空气返回到风扇管之后收集风扇旁通空气。为了捕获通过LAHEX的足够流量，吸风口突出到风扇管中以在引入入口空气时通过冲压空气效应恢复动态压力。排出管还可以突出到风扇管中以降低排出压力，以进一步增强通过LAHEX的流动。然而，这两个特征都会导致风扇管压力损失，并对发动机性能产生相关影响。使用齐平(flush)入口或出口配置需要明显更大的热交换器以提供必要的冷却。

作为当前的替代方案，可以采用缩回到风扇管壁中的可变吸风口，以在油排热要求较低时减轻风扇管压力损失。类似地，排出管可以是可缩回的或者可能需要齐平以进一步减轻风扇管压力损失。然而，这种可缩回管的附加机械复杂性和相关的系统重量可能是不期望的。

油冷却系统的关键性能点是每当节气门减小时，例如在延长的爬升之后减少巡航状态。油是其中最热的条件之一，但由于发动机功率和相关燃料流量的减少，流入LLHEX的燃料较少，并且旁通风扇空气由于较低的推力而减少，从而降低用于LAHEX效率的流量，这两者都会影响冷却油的能力。

发明内容

本文公开的实施方式提供了一种飞行器发动机系统，其具有带有润滑油系统的涡轮风扇发动机。油泵被连接以将来自润滑油系统的油通过冷却回路泵送到涡轮风扇发动机。冷却回路具有带有液体/空气热交换器(LAHEX)的引气增压发动机油冷却器组件，所述LAHEX被连接到油入口管道并且接收来自涡轮风扇发动机的高旁通风扇的风扇空气作为冷却工作流体。LAHEX被连接到油出口管道。LAHEX下游的喷射器接收来自涡轮风扇发动机的压缩机区段的引气。喷射器抽吸通过LAHEX的风扇空气。

所公开的实施方式提供一种用于通过利用核心速度传感器监测发动机核心速度来冷却涡轮风扇发动机油的方法。发动机油通过入口管道被提供用于在LAHEX中冷却，并且通过出口管道离开。如果核心速度正在降低，则控制输入被发送到排放阀以打开阀门，以将喘振引气从发动机压缩机区段通过入口管道排放到引气增压发动机油组件的出口管中的喷射器。

附图说明

引气增压发动机油冷却器的特征、功能和优点可以在本公开的各种实施方式中独立地实现或者可以在其他实施方式中组合，其进一步的细节可以参考以下描述和附图看出。

图1是采用引气增压发动机油冷却器的实施方式的涡轮风扇发动机系统的示意图；

图2是引气增压发动机冷却器的详细描述；

图3是用于控制排放阀操作的控制模块的框图；以及

图4是使用所公开的实施方式的用于涡轮风扇发动机中的油冷却的方法的流程图。