[发明专利]一种压力控制的涡轴发动机起动放油活门及其使用方法

说明书

本发明涉及一种压力控制的涡轴发动机起动放油活门，其结构包括外壳体、壳体连接组件、弹簧、活塞和活门密封圈；其中，外壳体通过壳体连接组件固定连接形成壳体内腔，通过活门密封圈密封；弹簧、活塞安装于壳体内腔内，壳体内腔底部为活塞腔室，顶部为燃油流道，壳体外部设有两个燃油油管接口，活塞在弹簧的配合下随着油压的变化在活塞腔室内做往复运动，调节燃油流道的连通，从而控制起动放油活门的开闭。优点：只有一根进油管与一根放油管，减少一路油路，无需易老化失效的薄膜，结构简单，显著提升工作稳定性和使用寿命。活门内部流道依靠圆柱形活塞的侧面密封，对轴向装配精度要求不高，密封可靠，装拆便利，便于后期维护。

技术领域

本发明是一种基于航空燃油压力控制的涡轴发动机起动放油活门，属于燃油控制技术领域。

背景技术

涡轴发动机的燃油控制系统中设有一个起动放油活门。该活门的作用是当发动机准备起动时，用直升机自身的增压泵对燃油进行增压，使燃油充满整个管道，此时起动放油活门在油压的作用下打开，燃油通过起动放油活门流回油箱。这一步的目的是为了排空管路内的空气，确保发动机接下来起动时能迅速为发动机燃油喷嘴供油；当发动机起动后，起动放油活门在油压的作用下关闭，燃油流向燃油喷嘴；当发动机停车后，随着油压的下降，活门再次打开，排掉管路中的部分余油；当发动机完全停车后，油压降为零，活门再次关闭。

根据某型涡轴发动机维护手册，该发动机目前所使用的起动放油活门内部有一个薄膜将活门内部分为上下两个腔体。上腔体内通入发动机起动喷嘴的喷油压力，下腔体内通入发动机燃油齿轮增压泵后的燃油压力。薄膜两侧油压压差的变化将会推动活门内部的活塞改变其位置，进而控制起动放油活门的开闭。该结构最大的问题就是夹在上下壳体之间的薄膜一方面需要不断感受油压，通过自身变形来推动活塞，一方面又要起到上下壳体间的密封衬垫的作用，工作环境恶劣。薄膜在持续的交变载荷下容易老化失效。根据现有技术中使用情况的反馈，该起动放油活门发生多次漏油故障，进而引起发动机起动缓慢甚至不起动。其中有一半的故障是由于此处的薄膜老化破损引起的。同时，由于薄膜的变形有限，放油活门需要依赖较高的零件加工精度与装配精度，以确保活塞能够准确对活门完成密封，故整套装置装配过程复杂，不利于后期对内部进行维护。

发明内容

本发明提出的是一种基于航空燃油压力控制的涡轴发动机起动放油活门，其目的旨在解决现有起动放油活门结构复杂，不便于后期对内部进行维护，以及内部薄膜易老化失效的难题，提出了一种基于航空燃油压力控制的可有效延长使用寿命、方便设备装配维护的涡轴发动机起动放油活门。

本发明的技术解决方案：一种压力控制的涡轴发动机起动放油活门，其结构包括外壳体1、多个壳体连接组件2、弹簧3、活塞4和活门密封圈5；其中，所述外壳体1包括尺寸配合的上半壳体和下半壳体，壳体连接组件2包括螺栓、螺母、垫片，上半壳体和下半壳体通过多个壳体连接组件2固定连接形成壳体内腔，通过活门密封圈5密封；所述弹簧3、活塞4安装于壳体内腔内。

所述壳体内腔为“凸”字形，底部为活塞腔室，顶部为燃油流道，

壳体外部一侧设有两个燃油油管接口，连接活塞腔室，一侧接口通入发动机燃油调节系统中的‘喷油压力’，另一侧接口连接发动机燃油箱，活塞4安装于活塞腔室内，弹簧3连接活塞一端，活塞在弹簧的配合下随着油压的变化在活塞腔室内做往复运动，调节燃油流道的连通，从而控制起动放油活门的开闭。

所述活塞密封圈为工业格莱圈，用于滑动密封。所述活门密封圈5为环形密封圈。

所述壳体连接组件2有5个，外壳体燃油流道侧设有两个，分别位于两端，活塞腔室侧设有3个。

所述活塞腔室内弹簧侧腔室体积始终小于腔室另一侧体积，从而确保活弹簧侧油压始终小于另一侧油压，且活塞两侧压差能够随着燃油压力的升高而升高。

所述的活塞两端尺寸为φ10。

所述流道入口截面为7×5mm的矩形，出口截面为5×5mm的矩形。