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      燃?xì)鉁u輪機(jī)的模塊式燃料供給裝置的制作方法

      文檔序號:5176774閱讀:223來源:國知局
      專利名稱:燃?xì)鉁u輪機(jī)的模塊式燃料供給裝置的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種燃?xì)鉁u輪機(jī),特別是一種按照權(quán)利要求1的前序部 分所述的燃?xì)鉁u輪飛機(jī)發(fā)動機(jī)。
      背景技術(shù)
      由實(shí)踐已知的燃?xì)鉁u輪飛機(jī)發(fā)動機(jī)備有一個(gè)用于向燃?xì)鉁u輪飛機(jī)發(fā) 動機(jī)的燃燒室供給燃料的燃料供給裝置以及一個(gè)中央的發(fā)動機(jī)調(diào)節(jié)裝 置,借其可以調(diào)節(jié)或控制燃?xì)鉁u輪飛機(jī)發(fā)動機(jī)的運(yùn)行。
      有許多傳感器以及激勵器連接到中央的發(fā)動機(jī)調(diào)節(jié)裝置上,這樣在 該中央的發(fā)動機(jī)調(diào)節(jié)裝置和一些在燃?xì)鉁u輪飛機(jī)發(fā)動機(jī)上分散設(shè)置的傳 感器以及激勵器之間會產(chǎn)生很高的敷設(shè)電纜費(fèi)用。
      由實(shí)踐已知的燃?xì)鉁u輪飛機(jī)發(fā)動機(jī)的燃料供給裝置一般備有兩個(gè) 泵,其中,這些泵都由燃?xì)鉁u輪飛機(jī)發(fā)動機(jī)的一個(gè)變速箱機(jī)械地進(jìn)行驅(qū) 動。在此,由每個(gè)泵輸送的燃料量與燃?xì)鉁u輪飛機(jī)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速成比例, 這在一定的運(yùn)行狀態(tài)下可能導(dǎo)致高的燃料再循環(huán)流。

      發(fā)明內(nèi)容
      由此出發(fā),本發(fā)明的任務(wù)是實(shí)現(xiàn)一種新型的燃?xì)鉁u輪機(jī),特別是一 種新型的燃?xì)鉁u輪飛機(jī)發(fā)動機(jī)。
      這一任務(wù)通過一種按權(quán)利要求1所述的燃?xì)鉁u輪機(jī)來解決。按照本 發(fā)明,調(diào)節(jié)裝置的至少一些部分集成到燃料供給裝置中。
      這里就本發(fā)明而言建議,將發(fā)動機(jī)調(diào)節(jié)裝置的至少一些部分集成到 燃料供給裝置中。據(jù)此,就一個(gè)分散的調(diào)節(jié)系統(tǒng)而言,發(fā)動機(jī)調(diào)節(jié)裝置 的功能被分散了。據(jù)此,在分散的發(fā)動機(jī)調(diào)節(jié)裝置和要連接到其上的傳 感器以及激勵器之間的敷設(shè)電纜費(fèi)用或以減小到一個(gè)最小值。
      根據(jù)本發(fā)明的 一種有利的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),燃料供給裝置具有 一個(gè)電機(jī)-泵 -單元以及各一個(gè)電機(jī)-調(diào)節(jié)-單元,電機(jī)-泵-單元具有一個(gè)或多個(gè)(優(yōu)選地兩個(gè))泵和一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動所述泵的電機(jī),而電機(jī)-調(diào)節(jié)-單元用于控制或 調(diào)節(jié)電機(jī)-泵-單元的所述電機(jī)的運(yùn)行,其中,發(fā)動機(jī)調(diào)節(jié)裝置的集成到燃 料供給裝置中的所述部分構(gòu)成一個(gè)用于控制或調(diào)節(jié)電機(jī)-控制-單元的運(yùn) 行的發(fā)動機(jī)-調(diào)節(jié)-單元。通過燃料供給裝置具有一個(gè)或多個(gè)電機(jī)驅(qū)動的泵 的方式,借助集成到燃料供給裝置中的調(diào)節(jié)功能件,可以獨(dú)立于運(yùn)行狀 態(tài)地精確調(diào)節(jié)向燃?xì)鉁u輪機(jī)的燃燒室輸送的燃料量,這樣就可以使再循 環(huán)流以及由此決定的燃?xì)鉁u輪機(jī)上的功耗最小化。
      優(yōu)選的是,電機(jī)-泵-單元、電機(jī)-調(diào)節(jié)-單元和發(fā)動機(jī)-調(diào)節(jié)-單元分別 設(shè)計(jì)為通過插塞連接件可結(jié)合成一個(gè)整體的結(jié)構(gòu)組件的線性可替換的單 元,這些單元在裝好的燃?xì)鉁u輪機(jī)中是可以更換的。


      由諸從屬權(quán)利要求和以下的說明給出本發(fā)明的一些優(yōu)選的結(jié)構(gòu)設(shè) 計(jì)。下面借助附圖詳述地闡述本發(fā)明的各實(shí)施例,但本發(fā)明并不限于這
      些實(shí)施例。其中
      圖1根據(jù)本發(fā)明的燃?xì)鉁u輪機(jī)的燃料供給裝置的示意圖。
      具體實(shí)施例方式
      在此本發(fā)明涉及一種燃?xì)鉁u輪機(jī),優(yōu)選涉及一種燃?xì)鉁u輪飛機(jī)發(fā)動 機(jī)。 一個(gè)燃?xì)鉁u輪機(jī)備有至少一個(gè)壓縮機(jī)、至少一個(gè)燃燒室以及至少一 個(gè)渦輪機(jī)??梢酝ㄟ^一個(gè)燃料供給裝置將要在燃燒室中燃燒的燃料輸送 給燃燒室。燃?xì)鉁u輪機(jī)的功能可以通過一個(gè)調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)或控制。 該調(diào)節(jié)裝置在燃?xì)鉁u輪飛機(jī)發(fā)動機(jī)中被稱作發(fā)動機(jī)調(diào)節(jié)裝置。
      這里就本發(fā)明而言現(xiàn)在建"^義,在一個(gè)分散的調(diào)節(jié)系統(tǒng)的意義上,將 調(diào)節(jié)裝置的一些部分集成到燃料供給裝置中。以上情況將在圖1的優(yōu)選 實(shí)施例中進(jìn)行詳細(xì)討論。
      這樣,圖1示出一個(gè)燃?xì)鉁u輪飛機(jī)發(fā)動機(jī)的燃料供給裝置10的示意 圖。圖1的燃料供給裝置IO備有一個(gè)具有至少一個(gè)泵12的電機(jī)-泵-單元 11,其中,泵12由一個(gè)電機(jī)13驅(qū)動或推動。另外,根據(jù)圖1,燃料供給 裝置10的電機(jī)-泵-單元11配有一個(gè)傳感器14以及一個(gè)主閥15,其中, 借助泵12上的傳感器14可獲得一個(gè)測量值,而借助主閥15可鎖止或釋放流向燃?xì)鉁u輪飛機(jī)發(fā)動機(jī)的燃燒室的燃料流量。 一個(gè)集成到燃料供給
      裝置10中的電機(jī)-調(diào)節(jié)-單元16用于分別控制或調(diào)節(jié)所述電機(jī)-泵-單元11 的所述至少一個(gè)電機(jī)13的運(yùn)行。電機(jī)-調(diào)節(jié)-單元16備有多個(gè)平行工作的 調(diào)節(jié)器17,其中每個(gè)調(diào)節(jié)器17都配有一個(gè)單獨(dú)的功率電子裝置18。在 所示的實(shí)施例中,每個(gè)配備給一個(gè)調(diào)節(jié)器17的功率電子裝置18為燃料 供給裝置IO提供最大功率的20%,使得一個(gè)功率電子裝置18故障后, 總是仍有100%的功率存在,繼而確保安全。此外,如果具有所屬的功率 電子裝置18的兩個(gè)調(diào)節(jié)器17出現(xiàn)故障,那么功率就被限制到最大功率 的80%。根據(jù)圖1,除了電機(jī)-泵-單元11和電機(jī)-調(diào)節(jié)-單元16之外,還 將一個(gè)發(fā)動機(jī)-調(diào)節(jié)-單元19集成到燃料供給裝置10內(nèi)。發(fā)動機(jī)-調(diào)節(jié)-單 元19或是涉及整個(gè)發(fā)動機(jī)調(diào)節(jié)裝置,或是涉及其一些部分。
      根據(jù)圖1所示的實(shí)施例,集成到燃料供給裝置10中的發(fā)動機(jī)-調(diào)節(jié)-單元19包括兩個(gè)冗余工作的調(diào)節(jié)器20。發(fā)動機(jī)-調(diào)節(jié)-單元19的這些調(diào) 節(jié)器20控制或調(diào)節(jié)電機(jī)-泵-單元16的運(yùn)行并且為燃料供給裝置10冗余 地提供全部安全功能。每個(gè)調(diào)節(jié)器20由至少兩個(gè)計(jì)算單元構(gòu)成,其中一 個(gè)計(jì)算單元用于調(diào)節(jié),而另一個(gè)用于監(jiān)控。若確定此時(shí)發(fā)生故障,則要 轉(zhuǎn)換到冗余的調(diào)節(jié)器20上。
      根據(jù)圖1,由傳感器14提供的測量信號被輸送給發(fā)動機(jī)-調(diào)節(jié)-單元 19的兩個(gè)調(diào)節(jié)器20。同樣電機(jī)-調(diào)節(jié)-單元16的功率電子裝置18的輸出 信號也被輸送給發(fā)動機(jī)-調(diào)節(jié)-單元19的這些調(diào)節(jié)器20。
      電機(jī)_泵_單元ii、所述至少一個(gè)電機(jī)-調(diào)節(jié)-單元16和發(fā)動機(jī)調(diào)節(jié)單
      元19優(yōu)選設(shè)計(jì)成通過插塞連接件可結(jié)合的一些模塊,這些模塊通過插塞 連接件可結(jié)合成一個(gè)整體的燃料供給裝置10。因而,所需要的敷設(shè)電纜 費(fèi)用可以降到一個(gè)絕對的最小值。燃料供給裝置10的電機(jī)-泵-單元11、 電機(jī)_調(diào)節(jié)_單元16以M動機(jī)-調(diào)節(jié)-單元19涉及一些所謂的線性可替換 的單元(Line R印laceable Units),為了進(jìn)行修理,這些單元在裝好的燃 氣渦輪機(jī)中或在裝好的燃?xì)鉁u輪飛機(jī)發(fā)動機(jī)中可以模塊式地進(jìn)行更換。
      燃料供給裝置10的電機(jī)-調(diào)節(jié)-單元16優(yōu)選是燃料冷卻的 (kraftstoffgekiihlt )。發(fā)動機(jī)-調(diào)節(jié)-單元19的冷卻則通過電機(jī)-調(diào)節(jié)-單元16實(shí)施(傳導(dǎo)冷卻)。
      如上所述,發(fā)動機(jī)-調(diào)節(jié)-單元19或是涉及整個(gè)發(fā)動機(jī)調(diào)節(jié)器,或是 涉及其一些部分。此外,如果發(fā)動機(jī)-調(diào)節(jié)-單元19僅包括發(fā)動機(jī)調(diào)節(jié)器 的一些部分,那么發(fā)動機(jī)調(diào)節(jié)裝置的其他部分就分散地在燃?xì)鉁u輪飛機(jī) 發(fā)動機(jī)上設(shè)置,這樣例如一個(gè)或多個(gè)信號處理單元以及一個(gè)或多個(gè)智能 激勵器,用于對例如燃?xì)鉁u輪飛機(jī)發(fā)動機(jī)的導(dǎo)向葉片進(jìn)行電氣調(diào)整。發(fā) 動機(jī)調(diào)節(jié)裝置的分散的部分然后可以通過至少一個(gè)數(shù)據(jù)總線進(jìn)行連接。
      權(quán)利要求
      1. 燃?xì)鉁u輪機(jī),特別是燃?xì)鉁u輪飛機(jī)發(fā)動機(jī),具有一個(gè)燃料供給裝置和一個(gè)調(diào)節(jié)裝置,其特征在于,調(diào)節(jié)裝置特別是一個(gè)發(fā)動機(jī)調(diào)節(jié)裝置的至少一些部分集成到燃料供給裝置(10)中。
      2. 按照權(quán)利要求1所述的燃?xì)鉁u輪機(jī),其特征在于,燃料供給裝置 (10 )具有至少一個(gè)泵(12 )和至少一個(gè)驅(qū)動所述泵(12 )的電機(jī)(13 ),其中,所述至少一個(gè)泵(12)和所述至少一個(gè)電機(jī)(13)構(gòu)成一個(gè)電機(jī)-泵-單元(11 )。
      3. 按照權(quán)利要求2所述的燃?xì)鉁u輪機(jī),其特征在于,燃料供給裝置(10) 除了電機(jī)-泵-單元(11)還具有至少一個(gè)電機(jī)-調(diào)節(jié)-單元(16),用于控制或調(diào)節(jié)所述電機(jī)-泵-單元(11)的所述至少一個(gè)電機(jī)(13 )的運(yùn) 行。
      4. 按照權(quán)利要求3所述的燃?xì)鉁u輪機(jī),其特征在于,發(fā)動機(jī)調(diào)節(jié)裝 置的集成到燃料供給裝置(10)中的所述部分構(gòu)成一個(gè)用于控制或調(diào)節(jié) 所述至少一個(gè)電機(jī)-調(diào)節(jié)-單元(16)的運(yùn)行的發(fā)動機(jī)-調(diào)節(jié)-單元(19)。
      5. 按照權(quán)利要求4所述的燃?xì)鉁u輪機(jī),其特征在于,電機(jī)-泵-單元(11) 、所述至少一個(gè)電機(jī)-調(diào)節(jié)-單元(16)和發(fā)動機(jī)-調(diào)節(jié)-單元(19) 設(shè)計(jì)成通過插塞連接件可結(jié)合成一個(gè)整體的結(jié)構(gòu)組件的一些模塊。
      6. 按照權(quán)利要求4或5所述的燃?xì)鉁u輪機(jī),其特征在于,電機(jī)-泵-單元(11 )、所述至少一個(gè)電機(jī)-調(diào)節(jié)-單元(16 )和發(fā)動機(jī)-調(diào)節(jié)-單元(19 ) 設(shè)計(jì)成線性可替換的單元,這些單元在裝好的燃?xì)鉁u輪機(jī)中是可以更換 的。
      7. 按照權(quán)利要求4至6之一所述的燃?xì)鉁u輪機(jī),其特征在于,發(fā)動 機(jī)_調(diào)節(jié)_單元(19)包括多個(gè)冗余工作的、分別具有一個(gè)用于調(diào)節(jié)的計(jì)算 單元和一個(gè)用于監(jiān)控的計(jì)算單元的調(diào)節(jié)器(20),這些調(diào)節(jié)器根據(jù)至少一 個(gè)集成到電機(jī)-泵-單元(11)中的傳感器(14)的至少一個(gè)測量參數(shù)控制 或調(diào)節(jié)所述至少一個(gè)電機(jī)-調(diào)節(jié)-單元(16)的運(yùn)行。
      8.按照權(quán)利要求4至7之一所述的燃?xì)鉁u輪機(jī),其特征在于,所述 至少一個(gè)電機(jī)-調(diào)節(jié)-單元(16)包括多個(gè)平行工作的調(diào)節(jié)器(17),這些 調(diào)節(jié)器根據(jù)至少一個(gè)由發(fā)動機(jī)-調(diào)節(jié)-單元(19 )提供的控制信號控制或調(diào) 節(jié)電機(jī)-泵-單元(11)的運(yùn)行,其中,每個(gè)調(diào)節(jié)器(17)以這樣的方式提 供一部分電機(jī)功率,即,在一個(gè)調(diào)節(jié)器(17)故障時(shí),仍有全功率可供 使用。
      全文摘要
      本發(fā)明涉及一種燃?xì)鉁u輪機(jī),特別是一種燃?xì)鉁u輪飛機(jī)發(fā)動機(jī),具有一個(gè)燃料供給裝置(10)和一個(gè)調(diào)節(jié)裝置。按照本發(fā)明,調(diào)節(jié)裝置特別是一個(gè)發(fā)動機(jī)調(diào)節(jié)裝置的至少一些部分集成到燃料供給裝置中。有利的是,燃?xì)鉁u輪機(jī)具有一個(gè)電機(jī)-泵-單元(11)、一個(gè)電機(jī)-調(diào)節(jié)-單元(16)和一個(gè)發(fā)動機(jī)-調(diào)節(jié)-單元(19),它們設(shè)計(jì)為線性可替換的單元。
      文檔編號F02C9/26GK101438039SQ200780015902
      公開日2009年5月20日 申請日期2007年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月18日
      發(fā)明者P·維特曼 申請人:Mtu飛機(jī)發(fā)動機(jī)有限公司
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