[发明专利]用于航空发动机的燃料供给线路

说明书

技术领域

本发明涉及用于航空发动机的燃料供给线路，更特别地涉及输送燃料的线路，该燃料用于供给发动机的燃烧室喷射器，并且也用作为控制所述发动机的可变几何元件的致动器的液压流体。

背景技术

通常地，航空发动机的燃料供给线路具有泵系统，所泵系统述由与高压泵相关联的低压泵组成。通常地，所述高压泵呈具有恒定的气缸容积的容积式齿轮泵的形式，所述容积式齿轮泵通过附件齿轮箱(AGB)由发动机驱动。所述泵的作用是在高压下输送燃料到燃烧室喷射器以及所述发动机的可变几何元件的致动器。

尽管如此，所述燃料被输送的速度与发动机在全部运转点的真实需求并不匹配，它超出了所述发动机大范围内的转速需求。因此，当所述发动机具有那些转速时，那些没有被燃料线路消耗的燃料流流回所述高压泵的上游。这一回流导致所述燃料的温度上升，并且消耗来自于泵的机械动力，其不利于来自于发动机的推力。

为了弥补该问题，公知的可借助于两级式高压泵，即呈现有两级齿轮的泵，所述齿轮被发动机同时地驱动并且具有不同的气缸容积。具有这样的结构类型，当所述发动机运转点不需要大的气缸容积时，所述高压泵优选地使用单级泵运转。在这样的情况下，来自于其他泵的燃料流在保持低压负荷时全部地回流，从而减小从该级得到的所述机械动力的总量。对于需要更大的气缸容积的发动机运转点，所述第二泵得以被激活。

专利文件US 7 234 293公开了一种两级高压泵的例子。特别地，该文件描述了一种用于在一级和二级结构之间切换的基于对调节阀进行改进的系统，其具有两个回流区域(对应于所述高压泵的每一级)。不幸地，这一类型的切换导致了对于所述燃料所测量的流速的干扰，这样的干扰在被测量的燃料流速的准确性方面特别地有害。

发明内容

本发明的主要目的在于通过提出一种用于两级高压泵的切换系统来缓解这一缺点，所述切换系统使得在不影响被测量的燃料流速的准确性的情况下在一级和两级结构之间切换成为可能。

此目的通过用于航空发动机的燃料供给线路得以实现，所述线路包括通过低压供给管线连接到高压泵系统的低压泵系统，所述高压泵系统具有同时地被发动机驱动的第一和第二容积式泵，以便在高压下将燃料输送到燃烧室喷射器以及输送到用于致动发动机的可变几何元件的致动器，

所述燃料供给线路特征在于，其进一步地包括：

液压致动器，所述液压致动器具有连接到第一泵出口的进料孔、连接到所述第二泵的出口的高压输送孔以及通过燃料回流管连接到低压供给管线的低压输送孔，所述进料孔能够根据所述致动器滑块的位置与所述高压输送孔或低压输送孔相连接；以及

燃料计量单元，具有滑块，该滑块在气缸中能够滑动并且带有三个将所述气缸的内体积细分为两个控制室的支承面，所述两个控制室设置于所述气缸的端部并且连接伺服阀，以及位于所述支承面之间的两个通截面，而且其中一个所述通截面与高压泵系统的出口连接且通向燃烧室喷射器，而另一个所述通截面与高压泵系统的出口相连接且通向所述液压致动器的高压引燃室，所述致动器也具有与所述燃料回流管相连接的低压引燃室，施加于所述致动器的引燃室内的压力彼此之间起反作用，以便控制所述致动器的滑块的移动。

对所述液压致动器的引燃室内的压力加以控制使得在单泵结构与双泵结构之间切换所述高压泵系统成为可能。更确切地，所述液压致动器的滑块的位置决定所述高压泵系统是处于单泵结构还是双泵结构。另外，这一切换不需要对调节阀做任何修改。因此，在切换过程中，所述燃料计量的准确性受到非常小的影响。因此，所述燃料被喷射的速度的稳定性也得以提高。

用这样的线路，当所述涡轮喷气发动机的转速低时(相对应于再次点火以及自转的运转点)，以及当燃料被喷射的速度高时(相对应于起飞和上升的运转点)，所述高压泵系统占用它的双泵结构。所述单泵结构则被应用于发动机其它的运转点上，特别是在当所述发动机空转或巡航时。

优选地，所述液压致动器的高压引燃室与在所述低压泵系统的上游连接所述燃料供给线路的中间引燃室相联通，并且具有设于其中的弹簧。

同样优选地，所述燃料供给线路进一步地包括连接所述高压泵系统的出口与所述低压供给管线的燃料回流管线，以及设置于该燃料回流管线上的调节阀。

同样优选地，在所述液压致动器的高压输送孔与所述第二泵的出口之间设置有单向阀。

本发明还提供了一种包括有如上所述燃料供给线路的航空发动机。

附图说明