一种发动机温度流量高精度控制器
本实用新型公开了一种发动机温度流量高精度控制器，包括温度控制模块、流量模块、测量模块和控制模块，采用PLC控制器进行PID闭环控制，以温度传感器实测得到的发动机排气温度为反馈参数、以燃油泵调节器摇臂角度为控制量，采用高精度伺服电机与减速器组合的方式实时调节燃油泵调节器摇臂角度，控制发动机排气温度；本实用新型以流量计实测的发动机放气流量和测量段测量的进气总流量计算发动机实际空气流量，并以实际空气流量为反馈参数、以进气调节阀和放气调节阀角度为控制量，实时调节进气调节阀和放气调节阀角度，控制发动机空气流量。
实用新型
CN202321903905.0
2023-07-19
CN220487730U
2024-02-13
F02C9/00(2006.01)
西安空天能源动力智能制造研究院有限公司
兰宇丹;邰会强;高佳星;龚玲岗;张安琪;雷燕妮;韩亮;张百灵
710100 陕西省西安市国家民用航天产业基地航创路1123号慧谷创新园B栋西侧1-4层
北京科家知识产权代理事务所(普通合伙)
赵莹子
陕西;61
1.一种发动机温度流量高精度控制器，其特征在于：包括温度控制模块（1）、流量模块（2）、测量模块（3）和控制模块（4），所述温度控制模块（1）包括驱动组件、安装座（13）、摇臂（14）、定位固定螺栓（15）和连接杆（16），流量模块（2）包括工艺进气道（21）、进气段（22）、测量段（23）、稳流段（24）、进气调节阀（25）、蓄气瓶（26）、空压机（27）、放气调节阀（28）和放气流量计（29），测量模块（3）包括发动机排气温度传感器（31）、进口总温传感器（32）、进口总压传感器（33）和进口静压传感器（34），所述驱动组件固定于安装座（13）一端，安装座（13）另一端固定于发动机（5）上，所述摇臂（14）一端通过定位固定螺栓（15）固定到减速器（12）输出轴端部，摇臂（14）另一端通过连接杆（16）与发动机（5）的燃油泵调节器摇臂固连，定位固定螺栓（15）底部与发动机（5）的燃油泵调节器摇臂安装轴同轴心，所述工艺进气道（21）、进气段（22）、测量段（23）和稳流段（24）依次连接，稳流段（24）端部与发动机（5）的进口相连，所述进气段（22）上设置有进气调节阀（25），进气调节阀（25）与蓄气瓶（26）通过管道连接，蓄气瓶（26）与空压机（27）通过管道连接，所述放气流量计（29）一端通过管路与发动机（5）的外涵/尾喷管相连，放气流量计（29）另一端通过管路与放气调节阀（28）相连，所述发动机排气温度传感器（31）固定在发动机（5）的涡轮后外机匣上，进口总温传感器（32）、进口总压传感器（33）和进口静压传感器（34）分别设置于测量段（23）上，所述驱动组件、进气调节阀（25）、放气调节阀（28）、放气流量计（29）、发动机排气温度传感器（31）、进口总温传感器（32）、进口总压传感器（33）和进口静压传感器（34）分别与控制模块（4）电连接。 2.根据权利要求1所述的一种发动机温度流量高精度控制器，其特征在于：所述控制模块（4）包括PLC控制器（41）、人机交互界面HMI（42）和驱动器（43），人机交互界面HMI（42）与PLC控制器（41）通过以太网相连，驱动器（43）与PLC控制器（41）电连接，驱动器（43）连接伺服电机（11），所述进气调节阀（25）、放气调节阀（28）、放气流量计（29）、发动机排气温度传感器（31）、进口总温传感器（32）、进口总压传感器（33）和进口静压传感器（34）分别与PLC控制器（41）电连接。 3.根据权利要求1所述的一种发动机温度流量高精度控制器，其特征在于：所述驱动组件包括伺服电机（11）和减速器（12），伺服电机（11）通过螺钉固定在减速器（12）上，并且伺服电机（11）动力输出端连接减速器（12），减速器（12）通过螺栓固定在安装座（13）一端上，安装座（13）另一端通过螺钉固定到发动机（5）上，摇臂（14）左端通过定位固定螺栓（15）固定到减速器（12）输出轴端部，摇臂（14）右端通过连接杆（16）与发动机（5）的燃油泵调节器摇臂固连，定位固定螺栓（15）底部与发动机（5）的燃油泵调节器摇臂的安装轴同轴心，用于保证摇臂（14）与燃油泵调节器摇臂同轴心转动，确保高精度同步调节燃油泵油门开度。 4.根据权利要求1所述的一种发动机温度流量高精度控制器，其特征在于：所述摇臂（14）设置于发动机（5）的燃油泵调节器摇臂正上方，连接杆（16）顶部连接摇臂（14），连接杆（16）底部连接发动机（5）的燃油泵调节器摇臂。 5.根据权利要求2所述的一种发动机温度流量高精度控制器，其特征在于：所述工艺进气道（21）呈喇叭口式平滑流线型，工艺进气道（21）右端通过螺栓与进气段（22）左端相连，进气段（22）沿周向设置有多个进气法兰，多个进气法兰通过管道与多个进气调节阀（25）相连，进气段（22）右端通过螺栓与测量段（23）左端相连，测量段（23）右端通过螺栓与稳流段（24）左端相连，稳流段（24）右端通过螺栓与发动机（5）的进口相连，多个进气调节阀（25）通过信号线与PLC控制器（41）相连，同时与蓄气瓶（26）通过管路连接。 6.根据权利要求2所述的一种发动机温度流量高精度控制器，其特征在于：所述测量段（23）由测量段筒体（231）、总温总压静压探针（232）和探针安装座（233）组成，测量段筒体（231）上沿周向均匀焊接有多个探针安装座（233），多个总温总压静压探针（232）分别通过螺钉固定到多个探针安装座（233）上，所述总温总压静压探针（232）内部开设有总温测量孔、总压探测孔和静压探测孔，总温测量孔用于安装进口总温传感器（32），总压探测孔出口焊接不锈钢细管，通过气管与进口总压传感器（33）相连，静压探测孔出口焊接不锈钢细管，通过气管与进口静压传感器（34）相连。 7.根据权利要求2所述的一种发动机温度流量高精度控制器，其特征在于：所述放气流量计（29）通过信号线与PLC控制器（41）相连，放气流量计（29）左端通过管路与发动机（5）的外涵/尾喷管相连，放气流量计（29）右端通过管路与放气调节阀（28）相连，用于测量发动机（5）的外涵/尾喷管放气流量。