[发明专利]多余度的电气燃油系统及控制方法

说明书

本发明公开了多余度的电气燃油系统及控制方法，属于涡轮发动机技术领域。本发明的多余度的电气燃油系统及控制方法中，通过全权限数字控制单元控制燃油泵电机驱动燃油泵，抽取油箱中的燃油向发动机供油；采用第一控制器监测全权限数字控制单元的工作状态，当全权限数字控制单元处于异常状态时，第一控制器控制燃调发动机向燃油泵电机提供电源，控制燃油泵电机驱动燃油泵，抽取油箱中的燃油向发动机供油，从而极大的提高了多余度的电气燃油系统的余度和可靠性，同时，相比传统发动机燃油系统结构，本发明的多余度的电气燃油系统能够更精准控制燃油供给量，并且采用的燃油泵体积小、质量轻。

技术领域

本发明涉及涡轮发动机技术领域，尤其涉及多余度的电气燃油系统及控制方法。

背景技术

为了保证飞行器和发动机正常工作，需采用燃油系统来供给、调节发动机在各种工作条件和状态下所需的燃油，以保证发动机安全可靠地工作，并充分发挥性能。传统的小型航空发动机燃油系统主要包括连接在附件齿轮上的燃油泵、燃油调节部分、开关电磁阀和油滤等。通过飞机提供的经过预增压的燃油经过燃油泵增压后，再通过燃油调节部分进行计量，进入燃烧室进行燃烧。

对发动机而言，发动机燃油系统尤其是燃油调节部分十分重要，燃油调节部分作为发动机燃油控制的执行部分，从全权限数字控制单元(FADEC)接受指令并根据飞行条件和油门指令等，控制燃油计量组件进行精确供油。一般而言，燃油调节部分主要包括机械液压组件(HMU)和燃油计量活门(FMV)。其中，机械液压组件负责将发动机电子控制组件传输过来的电信号转换成液压信号来驱动各种动作部件；而燃油计量活门则确保了准确的燃油进入了燃烧室。

传统的小型航空发动机燃油系统中的各个部件，在实际应用过程中存在的主要缺陷是：由于燃油泵受到与发动机的主轴相连的转速比固定限制，因此在满足各个状态的燃油流量需求后，往往需要有较大的冗余设计，使得燃油泵过大过重；现有的小型航空发动机燃油系统的阀通过机械液压组件实现，元器件体积小、精密程度高结构复杂，容易被污染出现迟钝、卡滞、失效等问题。由此可见，如何解决燃油系统既可以满足设计要求进行精准供油，又同时保证其高稳定性和可靠性，已成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

针对上述问题，现提供一种旨在稳定性高、可靠性强，设计精度高的多余度的电气燃油系统及控制方法。

本发明提供了一种多余度的电气燃油系统，包括：

发动机；

燃油泵，通过所述发动机的齿轮箱上的通孔与油箱连接，用于抽取所述油箱中的燃油；

燃油泵电机，与所述燃油泵同轴连接，用于驱动所述燃油泵向所述发动机供油；

燃调发电机，安装于所述发动机的齿轮箱上，与所述发动机同轴连接，且与所述燃油泵同侧，所述燃调发电机还与所述燃油泵电机连接，所述发动机用于带动所述燃调发电机向所述燃油泵电机供电；

全权限数字控制单元，与所述燃油泵电机连接，用于控制所述燃油泵电机驱动所述燃油泵；

第一控制器，安装于所述燃调发电机上，与所述全权限数字控制单元连接，用于监测所述全权限数字控制单元的工作状态，以及控制所述燃调发电机为所述燃油泵电机供电。

优选的，还包括：

电磁阀，安装于所述燃油泵与所述发动机之间，用于对流入所述发动机中的流量进行开关控制。

优选的，还包括：

起发电机，与所述发动机同轴连接，用于为所述全权限数字控制单元供电；

第二控制器，分别与所述起发电机和所述全权限数字控制单元连接，用于控制所述起发电机为所述全权限数字控制单元供电；

所述全权限数字控制单元还用于监测所述第二控制器的工作状态。