雙泵/雙旁通燃料泵送系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本文中公開的主題大體上涉及用于內燃機的燃料系統，并且更具體地涉及用于燃氣渦輪發動機如飛行器發動機的燃料泵送系統。
【背景技術】
[0002]燃氣渦輪發動機上的燃料泵送系統可使用連同旁通控制器操作的單個正排量泵，其中過多的燃料流再循環至泵入口。在一些條件(例如，巡航)下，泵送的燃料量可遠超過所需的燃料量，并且泵送流的大部分可再循環。
[0003]問題:繼續泵送至所需壓力，后接流動再循環至低壓下的泵入口可導致過大的燃料泵送馬力消耗，并且可在發動機比燃料消耗(SFC)和給予燃料系統的熱方面降低效率。

【發明內容】

[0004]上文提到的(多個)問題的至少一個解決方案由本公開提供，本公開包括示例性實施例，其提供用于示范性教導，并且并非意于限制。
[0005]根據本公開的至少一些方面的示例性雙泵/雙旁通燃料泵送組件可包括雙旁通閥，其包括能夠選擇性地連接于第一旁通端口和第一排放端口的第一入口端口、能夠選擇性地連接于第二旁通端口和第二排放端口的第二入口端口，以及可移動柱塞，其至少部分地基于可移動柱塞的位置，布置成調制從第一入口端口到第一旁通端口和第一排放端口的燃料流并且布置成調制從第二入口端口到第二旁通端口和第二排放端口的燃料流；布置成將燃料供應至第一入口端口的第一泵；布置成將燃料供應至第二入口端口的第二泵；布置成將燃料供應至第一泵和第二泵的供應集管；流體地聯接于第一旁通端口、第二旁通端口和供應集管的旁通集管；以及流體地聯接于第一排放端口和第二排放端口的排放集管。在第一位置，可移動柱塞可調制第一排放端口與第一旁通端口之間的來自第一入口端口的燃料流，并且可將大致所有燃料流從第二入口端口引導至第二旁通端口。在第二位置，可移動柱塞可將大致所有燃料流從第一入口端口引導至第一排放端口，并且可調制第二排放端口與第二旁通端口之間的來自第二入口端口的燃料流。
[0006]根據本公開的至少一些方面的示例性燃料供應系統可包括雙泵/雙旁通燃料泵送組件，其包括雙旁通閥，該雙旁通閥包括能夠選擇性地連接于第一旁通端口和第一排放端口的第一入口端口、能夠選擇性地連接于第二旁通端口和第二排放端口的第二入口端口，以及可移動柱塞，其至少部分地基于可移動柱塞的位置，布置成調制從第一入口端口到第一旁通端口和第一排放端口的燃料流并且布置成調制從第二入口端口到第二旁通端口和第二排放端口的燃料流、布置成將燃料供應至第一入口端口的第一正排量泵、布置成將燃料供應至第二入口端口的第二正排量泵、布置成將燃料供應至第一泵和第二泵的供應集管、流體地聯接于第一旁通端口、第二旁通端口和供應集管的旁通集管、流體地聯接于第一排放端口和第二排放端口的排放集管；以及流體地聯接于雙旁通閥以調制排放集管中的燃料壓力的控制閥組件，控制閥組件包括操作性地聯接于電子發動機控制器的電動液壓伺服閥，以及操作性地聯接成將加壓燃料引導至雙旁通閥的可移動柱塞的兩個端部以如由電子發動機控制器引導地定位可移動柱塞的伺服閥，伺服閥操作性地聯接成由從電動液壓伺服閥接收的加壓燃料促動。
[0007]根據本公開的至少一些方面的示例性燃料供應系統可包括雙泵/雙旁通燃料泵送組件，其包括雙旁通閥，該雙旁通閥包括能夠選擇性地連接于第一旁通端口和第一排放端口的第一入口端口、能夠選擇性地連接于第二旁通端口和第二排放端口的第二入口端口，以及可移動柱塞，其至少部分地基于柱塞的位置，布置成調制從第一入口端口到第一旁通端口和第一排放端口的燃料流并且布置成調制從第二入口端口到第二旁通端口和第二排放端口的燃料流、布置成將燃料供應至第一入口端口的第一正排量泵、布置成將燃料供應至第二入口端口的第二正排量泵、布置成將燃料供應至第一泵和第二泵的供應集管、流體地聯接于第一旁通端口、第二旁通端口和供應集管的旁通集管、流體地聯接于第一排放端口和第二排放端口的排放集管；和/或流體地聯接于雙旁通閥的控制閥組件。控制閥組件可包括操作性地設置在排放集管中的計量閥，計量閥調制穿過排放集管的燃料流、操作性地聯接成如由電子發動機控制器引導地定位計量閥的電動液壓伺服閥，和/或柱塞閥，其操作性地聯接于計量閥和雙旁通閥以將加壓燃料引導至雙旁通閥的可移動柱塞的兩個端部以將可移動柱塞定位成保持橫跨計量閥的期望壓差。
【附圖說明】
[0008]本文中具體指出專利權利要求范圍尋求的主題并且要求其權益。然而，其主題和實施例可通過參照連同附圖進行的以下描述來最佳地理解，在該附圖中:
圖1為包括處于中間流動位置的可移動柱塞的示例性雙泵/雙旁通燃料泵送組件的示意圖；
圖2為包括處于高流動位置的可移動柱塞的示例性雙泵/雙旁通燃料泵送組件的示意圖；
圖3為包括處于低流動位置的可移動柱塞的示例性雙泵/雙旁通燃料泵送組件的示意圖；
圖4為示例性燃料供應系統的示意圖；以及
圖5為所有都根據本公開的至少一些方面的包括備選控制閥組件的示例性燃料供應系統的不意圖。
【具體實施方式】
[0009]在以下詳細描述中，參照了形成其一部分的附圖。在附圖中，相似的標記典型地識別相似的構件，除非上下文另外指示。詳細描述、附圖和權利要求中描述的示范性實施例并不意于限制。可使用其它實施例，并且可作出其它改變，而不脫離此處提出的主題的精神或范圍。將容易理解的是，如本文大體上所述和附圖中所示，本公開的方面可以以多種不同構造布置、替換、組合和設計，它們所有都被明確構想出并且構成本公開的部分。
[0010]本公開尤其包括用于內燃機的燃料系統，并且更具體是用于燃氣渦輪發動機如飛行器發動機的燃料泵送系統。大體上，根據本公開的至少一些方面的一些示例性實施例可構造成在一些或所有操作條件下限制泵送至計量系統所需壓力的燃料的量。
[0011]本公開構想出了一些飛行器發動機燃料系統使用以尺寸確定用于最大流動需求的正排量泵操作的旁通控制器，這可導致過多的流動、浪費馬力和/或巡航條件(例如，最大功率的10%到15%)下的過多熱生成。
[0012]如下文詳細描述的，根據本公開的至少一些方面的一些示例性實施例可包括使用連同旁通閥組件(例如，雙旁通閥組件)操作的兩個(或更多個)燃料泵的燃料系統。一些示例性雙泵/雙旁通構造可允許燃料系統在一些操作條件下以減小的驅動馬力操作，這可由于泵送和再循環而有助于改進的發動機效率(例如，用于飛行器發動機的比燃料消耗)和/或對燃料的減少的熱添加。在一些示例性實施例中，對燃料的減少的熱添加可允許用于由燃料如潤滑油冷卻的系統和構件的減小的操作溫度。
[0013]根據本公開的至少一些方面的一些示例性實施例可包括第一泵和第二泵。例如，第一泵可包括相對較小的正往復式燃料泵(例如，相對較低的泵送能力)，并且/或者第二泵可包括相對較大的正往復式燃料泵(例如，相對較高的泵送能力)。第一泵可尺寸確定成供應所需的燃料流用于特定操作條件。可補充來自第一泵的燃料流的第二泵可尺寸確定成使得來自第一泵和第二泵兩者的組合流提供最大預期需求流。來自泵的燃料流可輸送至伺服促動的雙旁通閥組件，其可布置成使超過發動機需要的燃料流旁通回泵的入口。
[0014]在根據本公開的至少一些方面的一些示例性實施例中，在巡航條件下，第一泵可供應由發動機消耗的大致所有燃料，而第二泵可大致完全旁通。當完全旁通時，第二泵可產生非常小的燃料壓力上升，并且/或者可消耗非常少的馬力。在高發動機燃料流動需求(例如，起飛)期間，第二泵可增加來自泵的燃料流，使得來自兩個泵的組合流滿足所需的系統壓力和流。
[0015]圖1為根據本公開的至少一些方面的包括處于中間流動位置的可移動柱塞110的示例性雙泵/雙旁通燃料泵送組件100的示意圖。圖2為根據本公開的至少一些方面的包括處于高流動位置的可移動柱塞110的示例性雙泵/雙旁通燃料泵送組件100的示意圖。圖3為根據本公開的至少一些方面的包括處于低流動位置的可移動柱塞110的示例性雙泵/雙旁通燃料泵送組件100的示意圖。
[0016]一些示例性雙泵/雙旁通燃料泵送組件100可包括雙旁通閥108。示例性雙旁通閥108可包括第一入口端口 112，其可能夠選擇性地連接于第一旁通端口 116和/或第二排放端口 122。雙旁通閥108可包括第二入口端口 114，其可能夠選擇性地連接于第二旁通端口 118和/或第二排放端口 124。雙旁通閥108可包括可移動柱塞110，其至少部分地基于可移動柱塞110的位置布置成調制從第一入口端口 112到第一旁通端口 116和/或第一排放端口 122的燃料流，并且/或者布置成調制從第二入口端口 114到第二旁通端口 118和/或第二排放端口 124的燃料流。
[0017]一些示例性雙泵/雙旁通燃料泵送組件100可包括布置成將燃料供應至第一入口端口 112的第一泵102和/或布置成將燃料供應至第二入口端口 114的第二泵104。在