CN111022689A - 一种可实现精确控制的燃油计量机构 - Google Patents

一种可实现精确控制的燃油计量机构 Download PDF

Info

Publication number
CN111022689A
CN111022689A CN201911147054.XA CN201911147054A CN111022689A CN 111022689 A CN111022689 A CN 111022689A CN 201911147054 A CN201911147054 A CN 201911147054A CN 111022689 A CN111022689 A CN 111022689A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pressure
valve core
oil
fuel
fuel metering
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201911147054.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN111022689B (zh
Inventor
万丽萍
王倡丽
欧阳文龙
权军虎
杜枫
杨帅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AECC Aero Engine Xian Power Control Technology Co Ltd
Original Assignee
AECC Aero Engine Xian Power Control Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AECC Aero Engine Xian Power Control Technology Co Ltd filed Critical AECC Aero Engine Xian Power Control Technology Co Ltd
Priority to CN201911147054.XA priority Critical patent/CN111022689B/zh
Publication of CN111022689A publication Critical patent/CN111022689A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111022689B publication Critical patent/CN111022689B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K3/00—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/30—Details
    • F16K3/314—Forms or constructions of slides; Attachment of the slide to the spindle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/04—Construction of housing; Use of materials therefor of sliding valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K3/00—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/30—Details
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K3/00—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/30—Details
    • F16K3/316—Guiding of the slide
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0644—One-way valve
    • F16K31/0668—Sliding valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K37/00—Special means in or on valves or other cut-off apparatus for indicating or recording operation thereof, or for enabling an alarm to be given
    • F16K37/0075—For recording or indicating the functioning of a valve in combination with test equipment
    • F16K37/0083—For recording or indicating the functioning of a valve in combination with test equipment by measuring valve parameters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

本发明涉及燃油控制***，特别涉及一种可实现精确控制的燃油计量机构。所述的燃油计量机构包括阀芯(12)，所述阀芯(12)两端设置有控制腔，其中一个控制腔A的压力为定值，通过调整另一控制腔B的压力实现燃油计量功能。所述控制腔B的压力来源为增压泵后燃油，由溢流阀保证泵后油压一定。溢流阀安装在壳体(9)上，当增压泵后油压超过限定值时，产生的液压力超过弹簧力，推动活门运动，阀口开启，泵后油路与回油路接通，使油压降低到限定值。

Description

一种可实现精确控制的燃油计量机构
技术领域
本发明涉及燃油控制***，特别涉及一种可实现精确控制的燃油计量机构。
背景技术
现有的燃油计量机构一般由阀芯、阀套、伺服控制机构、调整钉等组成，通过泵后燃油油压、伺服燃油油压共同控制阀芯的移动方向来改变型孔开度大小，从而改变燃油流量，实现燃油的计量。
图1所示为现有成熟产品中的燃油计量机构，燃油计量机构中的电液伺服阀接收指令，控制通往计量活门两端的燃油压力。当需要增加发动机燃烧室燃油流量时，电液伺服阀增加通往计量活门左腔的流量，计量活门阀芯向右移动，节流窗口开度增大，燃油流量增加。反之，电液伺服阀增加通往计量活门右腔的流量，计量活门阀芯向左移动，节流窗口开度减小，燃油流量降低。燃油计量机构的计量前燃油与泵后燃油直接沟通，液压泵在吸油和压油过程中，瞬间流量是不均匀的，会产生流量脉动，流量脉动引起压力脉动，这种压力脉动在***中会产生周期性的压力波，压力波导致阀芯作周期性振动、爬行、噪声，甚至损坏。当阀芯从一个位置移动到另一个位置时，由于压力波的影响，阀芯不能精确稳定，影响了燃油的精确计量。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种可实现精确控制的燃油计量机构。
为了达到本发明目的，本发明的技术方案如下：一种可实现精确控制的燃油计量机构，所述的燃油计量机构包括阀芯，所述阀芯两端设置有控制腔，其中一个控制腔A的压力为定值，通过调整另一控制腔B的压力实现燃油计量功能。
所述控制腔B的压力来源为增压泵后燃油，由溢流阀保证泵后油压一定。溢流阀安装在壳体上，当增压泵后油压超过限定值时，产生的液压力超过弹簧力，推动活门运动，阀口开启，泵后油路与回油路接通，使油压降低到限定值。
优选地，所述的增压泵后燃油通过阀芯上的油路与控制腔B连通，所述的阀芯上的油路内设置有阻尼针，可减小泵后燃油压力脉动对控制腔油压的影响，使控制腔油压平稳，对阀芯位置的控制更加精确。阀芯上开有孔，所述阻尼针安装在所述孔内，充分利用了阀芯内部空间，无需占用壳体空间，极大地简化了壳体结构，减小了壳体的体积和重量。
优选地，所述的阻尼针为柱状体，柱状体的外圆周面上开有多个环形槽，柱状体内开有连通所述环形槽的斜孔。根据孔径大小设置不同流量分组，不同流量大小可调节所述阀芯的移动速度。同时可实现与脉宽调制数字快速电磁阀的流量匹配，使得阀芯重新恢复到平衡状态后能保持平稳不动。
优选地，所述环形槽的斜孔为泵后燃油流向控制腔的流道，所述斜孔的粗糙度最小为1.6，可减小燃油在斜孔中流动所产生的摩擦损失，即可减小流阻，使控制腔压力迅速建立起来，提高计量活门的动态响应特性。
优选地，所述控制腔B的控制油路上安装有脉宽调制数字快速阀，控制腔B的压力由电子控制器输出到脉宽调制数字快速电磁阀的占空比信号控制。
优选地，所述控制腔A的压力为泵后燃油和回油腔燃油压力之和，保持不变。
优选地，所述阀芯上连接角位移传感器，角位移传感器利用与阀芯相连的齿条齿轮，将阀芯移动的线性位移转化为角位移，角位移输出电信号反馈给电子控制器。
附图说明
图1为现有技术结构示意图；
图2为本发明原理示意图；
图3为阻尼针机构示意图。
图中符号说明如下：1为端盖，2为最小流量调整钉，3a为密封圈,3b为密封圈,4为阻尼针，5为密封圈，6为阀套，7为密封圈，8为角位移传感器，9为壳体，10为最大流量调整钉，11为螺塞，12为阀芯，13a为第一间隙，13b为第二间隙，14为环形槽，15为斜孔。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
图2为本发明的结构示意图，主要由阀芯12、阀套6、阻尼针4、角位移传感器8、最小流量调整钉2、最大流量调整钉10、端盖1、螺塞11组成。
阻尼针4安装在阀芯12内部，由端盖1滚压收口固定。阻尼针4左端与控制腔连通，右端与泵后燃油腔连通。阀芯12上设有齿条，与角位移传感器8上的齿轮形成齿条齿轮啮合关系。阀套6上设置有型孔，且固定在壳体9内部，与阀芯12有相对运动关系。计量活门左端设有端盖1，最小流量调整钉2安装于端盖1内部，右端设有螺塞11最大流量调整钉10安装于螺塞11内部。
端盖1与阀芯12、阀套6、壳体9构成控制腔，位于阀芯12左端。螺塞11与阀芯12、角位移传感器8、壳体9构成回油腔，位于阀芯12右端。控制腔与计量前燃油之间设置有密封圈(3a、3b)、计量前燃油与计量后燃油之间设置有密封圈5、计量后燃油与回油腔之间设置有密封圈7，使得各腔室密封隔离。
阀套6与阀芯12之间存在第一间隙13a，阀芯12与阻尼针4之间存在第二间隙13b。
计量活门与脉宽调制数字快速电磁阀、角位移传感器8等元件协同工作共同完成燃油的计量。
计量活门前燃油为产品泵后高压油，经过阀芯12上的阻尼针4进入左端控制腔内，形成控制油。控制腔与脉宽调制数字快速电磁阀沟通，通过改变脉宽调制数字快速电磁阀的占空比控制该腔油压。
在计量活门前后压差不变的条件下，计量活门燃油流量由阀芯12上的控制边与阀套6上型孔之间的开度决定。阀芯12左端感受控制腔油压，右端感受泵后高压油与回油腔低压油压力之和，其大小不变。阀芯12在燃油压力作用下移动，改变阀套6上型孔的开度，从而改变燃油流量，实现燃油的精确计量。阀芯12向右移动时，型孔开度增大，燃油流量增加；阀芯12向左移动时，型孔开度变小，燃油流量减小。阀套6上型孔为矩形窗口，因此，燃油流通面积与阀芯12位移呈线性关系。最小、最大流量由最小流量调整钉2和最大流量调整钉10进行限定。
阀芯12上设有齿条，当阀芯12移动时，角位移传感器8利用与阀芯12的齿条齿轮啮合关系将阀芯12移动的线性位移转化为角位移，角位移输出电信号反馈给电子控制器，电子控制器根据角位移传感器8的电信号控制脉宽调制数字快速电磁阀的占空比改变控制腔压力，进而调节阀芯12位置，实现燃油的计量。
图3为阻尼针4示意图，阻尼针4上设计有5个斜油路小孔14，通过孔径大小控制通过阻尼针4的流量大小，进而控制阀芯12的移动速度。同时，不同组别的流量可实现与脉宽调制数字快速电磁阀的流量匹配，使得阀芯12重新恢复到平衡状态后能保持平稳。所述斜孔的粗糙度最小为1.6，可减小燃油在斜孔15中流动所产生的摩擦损失，即可减小流阻，使控制腔压力迅速建立起来，提高计量活门的动态响应特性。

Claims (8)

1.一种可实现精确控制的燃油计量机构,其特征为：所述的燃油计量机构包括阀芯，阀芯两端设置有控制腔，其中一个控制腔A的压力为定值，通过调整另一控制腔B的压力实现燃油计量功能；
所述控制腔B的压力来源为增压泵后燃油。
2.根据权利要求1所述的一种可实现精确控制的燃油计量机构,其特征为：所述的增压泵后燃油通过阀芯上的油路与控制腔B连通。
3.根据权利要求2所述的一种可实现精确控制的燃油计量机构,其特征为：所述的阀芯上的油路内设置有阻尼结构。
4.根据权利要求3所述的一种可实现精确控制的燃油计量机构,其特征为：所述的阻尼结构为柱状体，柱状体的外圆周面上开有多个环形槽，柱状体内开有连通所述环形槽的斜孔；
所述阀芯上开有孔，所述阻尼结构安装在所述孔内。
5.根据权利要求4所述的一种可实现精确控制的燃油计量机构,其特征为：所述斜孔的粗糙度最小为1.6。
6.根据权利要求1所述的一种可实现精确控制的燃油计量机构,其特征为：所述控制腔B的控制油路上安装有脉宽调制数字快速阀。
7.根据权利要求1所述的一种可实现精确控制的燃油计量机构,其特征为：所述控制腔A的压力为泵后燃油和回油腔燃油压力之和。
8.根据权利要求1所述的一种可实现精确控制的燃油计量机构,其特征为：所述阀芯上连接角位移传感器。
CN201911147054.XA 2019-11-21 2019-11-21 一种可实现精确控制的燃油计量机构 Active CN111022689B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911147054.XA CN111022689B (zh) 2019-11-21 2019-11-21 一种可实现精确控制的燃油计量机构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911147054.XA CN111022689B (zh) 2019-11-21 2019-11-21 一种可实现精确控制的燃油计量机构

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111022689A true CN111022689A (zh) 2020-04-17
CN111022689B CN111022689B (zh) 2022-05-17

Family

ID=70201785

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911147054.XA Active CN111022689B (zh) 2019-11-21 2019-11-21 一种可实现精确控制的燃油计量机构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111022689B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111765004A (zh) * 2020-05-22 2020-10-13 中国航发贵州红林航空动力控制科技有限公司 一种燃油泵调节器的转换活门机构

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4440192A (en) * 1982-09-23 1984-04-03 United Technologies Corporation Minimization of pressure drop variation in flow controllers
US4440191A (en) * 1982-09-23 1984-04-03 United Technologies Corporation Flow control device
US4951459A (en) * 1988-08-30 1990-08-28 Allied-Signal Inc. Methods for metering fluid and apparatus for use therewith
US6321527B1 (en) * 1998-01-08 2001-11-27 Hamilton Sundstrand Corporation Bi-level fuel pressurizing system
US20070107435A1 (en) * 2005-11-11 2007-05-17 Bickley Daniel J Fuel System
CN102980622A (zh) * 2012-11-06 2013-03-20 中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所 一种燃油计量装置起动流量特性设计及调整方法
CN104314696A (zh) * 2014-08-26 2015-01-28 北京动力机械研究所 燃油计量活门控制***及燃油调节器
CN109556670A (zh) * 2018-11-21 2019-04-02 中国航发西安动力控制科技有限公司 一种高精度流量计量机构

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4440192A (en) * 1982-09-23 1984-04-03 United Technologies Corporation Minimization of pressure drop variation in flow controllers
US4440191A (en) * 1982-09-23 1984-04-03 United Technologies Corporation Flow control device
US4951459A (en) * 1988-08-30 1990-08-28 Allied-Signal Inc. Methods for metering fluid and apparatus for use therewith
US6321527B1 (en) * 1998-01-08 2001-11-27 Hamilton Sundstrand Corporation Bi-level fuel pressurizing system
US20070107435A1 (en) * 2005-11-11 2007-05-17 Bickley Daniel J Fuel System
CN102980622A (zh) * 2012-11-06 2013-03-20 中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所 一种燃油计量装置起动流量特性设计及调整方法
CN104314696A (zh) * 2014-08-26 2015-01-28 北京动力机械研究所 燃油计量活门控制***及燃油调节器
CN109556670A (zh) * 2018-11-21 2019-04-02 中国航发西安动力控制科技有限公司 一种高精度流量计量机构

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111765004A (zh) * 2020-05-22 2020-10-13 中国航发贵州红林航空动力控制科技有限公司 一种燃油泵调节器的转换活门机构
CN111765004B (zh) * 2020-05-22 2023-01-03 中国航发贵州红林航空动力控制科技有限公司 一种燃油泵调节器的转换活门机构

Also Published As

Publication number Publication date
CN111022689B (zh) 2022-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5050636A (en) Relief valve
JP5293792B2 (ja) 油圧調整弁
JP2019138476A (ja) 流体ポンプアウトレット圧調整のためのシステム
US20090145501A1 (en) Piston slide valve
CN111022689B (zh) 一种可实现精确控制的燃油计量机构
US4036193A (en) Electronically controlled fuel injection pump
KR20000068338A (ko) 연료 분사 밸브
JP2829639B2 (ja) 電子制御式分配型燃料噴射ポンプの送油率可変制御方法
JP2014066178A (ja) 可変容量型ポンプ
CN106762926A (zh) 可调压和卸荷的电液控制机构
US5181534A (en) Flow control valve
US20210139005A1 (en) Brake control device
CN215830837U (zh) 结构紧凑型负载敏感阀
JP3560711B2 (ja) 燃料噴射ポンプの噴射時期制御装置
US5638794A (en) Servo valve type timer for fuel injection pump
CN112431754A (zh) 一种用于柱塞泵的恒功率控制阀
CN208040680U (zh) 一种电控液压柱塞泵
CN106523457B (zh) 电液控制机构
CN207715351U (zh) 一种带多种变量控制功能的液压柱塞泵
CN111997956A (zh) 一种液压调速阀
CN105065360A (zh) 一种恒功率控制装置及其压力变量控制方法
CN214304318U (zh) 一种用于柱塞泵的恒功率控制阀
CN221462514U (zh) 一种用于柱塞泵的电液比例阀
CN212028216U (zh) 液压控制阀和具有液压控制阀的变排量液压泵
JP2014031739A (ja) 可変容量型ベーンポンプ

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant