微型涡喷发动机燃油计量技术研究.docx

文章编号 :100028055 (2008) 1122137205微型涡喷发动机燃油计量技术研究糜坤年 , 张天宏(南京航空航天大学 能源与动力学院 , 南京 210016)摘要 : 研究微型涡喷发动机供油量的准确计量问题 . 通过分析燃油泵的工作机理 ,得出油泵的供油量由油泵供电电压 、电压占空比和油泵出口油压这三个可变因素决定 . 当供油需求量给定后可以根据油泵当前的电压和出口油压计算出对应的电压占空比 ,为此对油泵的供油特性进行标定实验和验证实验 . 与原先不考 虑出口油压的计量方法相比 ,这种新的计量方法显著提高了燃油计量精度 ,有利于对微型涡喷发动机起动过 程控制 .关 键 词 : 燃油计量 ; 微型涡喷发动机 ; 控制系统 ; 燃油泵 ; 实验验证中图分类号 : V233 . 7 ; TB114 . 3文献标识码 : AStudy on f uel metering f or the micro turbine engineM E I Kun2nia n , Z H A N G Tia n2ho ng( College of Ener gy a nd Po wer Engi neeri ng , Na nji ng U nive r sit y of Ae ro na utic s a nd A st ro na utic s , Na nji ng 210016 , Chi na)Abstract : Thi s p ap e r a nal yzed ho w to i mp ro ve t he f uel met e ri ng acc uracy fo r t he micro t ur bi ne e ngi ne ( M T E) . Acco r di ng to t he wo r ki ng mecha ni sm of t he dyna moelect ric gea r p u mp , t he f uel f lo w delivere d by t he p ump i s dep e nde nt o n t he a mp lit ude of t he supp l y volt2 a ge , t he dut y cycle of t he supp l y volt a ge a nd t he o utp ut p re ssure of t he p ump . Whe n t he de2 ma nded qua ntit y of t he f uel f lo w i s give n , t he dut y cycle of t he supp l y volt a ge ca n be calcu2 lat ed f ro m t he a mp lit ude of t he supp l y volt a ge a nd t he o utp ut p re ssure , w hich i s vali dat ed by a se rie s of cali bratio n e xp e ri me nt s. Co mp a ri ng wit h t he fo r mal met e ri ng met ho d , wit ho ut co n si deratio n of t he o utp ut p re ssure , t hi s no vel met ho d ca n i mp ro ve t he met eri ng accuracy di sti nct l y , a nd will be helpf ul fo r t he M T E st a r ti ng p roce ss co nt rolli ng.Key words : f uel met e ri ng ; micro t ur bi ne e ngi ne ( M T E) ; co nt rol syst e m ; f uel p ump ;e xp eri me nt al vali datio n微型涡喷发动机控制系统的一个重要执行元件是实现燃油输送和油量调节的电动燃油泵 ,该 燃油泵为 直流 电 机 驱 动 的 单 向 齿 轮 泵[ 122 ] . 受 体 积 、重量 、成本等限制 ,微型涡喷发动机一般通过 控制电机转速实现燃油计量 ,省去了一般发动机经常采用的定压差计量活门位置控制机构[ 3 ] . 目 前微型涡喷发动机在起动过程中仅根据燃油需求量对油泵的供电电压采用 P WM 方式进行开环斩波控制 ,没有考虑油泵出口油压和电机实际转速 的影响[ 2 ,4 ] .