双泵/双旁通燃料泵送系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本文中公开的主题大体上涉及用于内燃机的燃料系统，并且更具体地涉及用于燃气涡轮发动机如飞行器发动机的燃料泵送系统。
【背景技术】
[0002]燃气涡轮发动机上的燃料泵送系统可使用连同旁通控制器操作的单个正排量泵，其中过多的燃料流再循环至泵入口。在一些条件(例如，巡航)下，泵送的燃料量可远超过所需的燃料量，并且泵送流的大部分可再循环。
[0003]问题:继续泵送至所需压力，后接流动再循环至低压下的泵入口可导致过大的燃料泵送马力消耗，并且可在发动机比燃料消耗(SFC)和给予燃料系统的热方面降低效率。
【发明内容】
[0004]上文提到的(多个)问题的至少一个解决方案由本公开提供，本公开包括示例性实施例，其提供用于示范性教导，并且并非意于限制。
[0005]根据本公开的至少一些方面的示例性双泵/双旁通燃料泵送组件可包括双旁通阀，其包括能够选择性地连接于第一旁通端口和第一排放端口的第一入口端口、能够选择性地连接于第二旁通端口和第二排放端口的第二入口端口，以及可移动柱塞，其至少部分地基于可移动柱塞的位置，布置成调制从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调制从第二入口端口到第二旁通端口和第二排放端口的燃料流；布置成将燃料供应至第一入口端口的第一泵；布置成将燃料供应至第二入口端口的第二泵；布置成将燃料供应至第一泵和第二泵的供应集管；流体地联接于第一旁通端口、第二旁通端口和供应集管的旁通集管；以及流体地联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，可移动柱塞可调制第一排放端口与第一旁通端口之间的来自第一入口端口的燃料流，并且可将大致所有燃料流从第二入口端口引导至第二旁通端口。在第二位置，可移动柱塞可将大致所有燃料流从第一入口端口引导至第一排放端口，并且可调制第二排放端口与第二旁通端口之间的来自第二入口端口的燃料流。
[0006]根据本公开的至少一些方面的示例性燃料供应系统可包括双泵/双旁通燃料泵送组件，其包括双旁通阀，该双旁通阀包括能够选择性地连接于第一旁通端口和第一排放端口的第一入口端口、能够选择性地连接于第二旁通端口和第二排放端口的第二入口端口，以及可移动柱塞，其至少部分地基于可移动柱塞的位置，布置成调制从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调制从第二入口端口到第二旁通端口和第二排放端口的燃料流、布置成将燃料供应至第一入口端口的第一正排量泵、布置成将燃料供应至第二入口端口的第二正排量泵、布置成将燃料供应至第一泵和第二泵的供应集管、流体地联接于第一旁通端口、第二旁通端口和供应集管的旁通集管、流体地联接于第一排放端口和第二排放端口的排放集管；以及流体地联接于双旁通阀以调制排放集管中的燃料压力的控制阀组件，控制阀组件包括操作性地联接于电子发动机控制器的电动液压伺服阀，以及操作性地联接成将加压燃料引导至双旁通阀的可移动柱塞的两个端部以如由电子发动机控制器引导地定位可移动柱塞的伺服阀，伺服阀操作性地联接成由从电动液压伺服阀接收的加压燃料促动。
[0007]根据本公开的至少一些方面的示例性燃料供应系统可包括双泵/双旁通燃料泵送组件，其包括双旁通阀，该双旁通阀包括能够选择性地连接于第一旁通端口和第一排放端口的第一入口端口、能够选择性地连接于第二旁通端口和第二排放端口的第二入口端口，以及可移动柱塞，其至少部分地基于柱塞的位置，布置成调制从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调制从第二入口端口到第二旁通端口和第二排放端口的燃料流、布置成将燃料供应至第一入口端口的第一正排量泵、布置成将燃料供应至第二入口端口的第二正排量泵、布置成将燃料供应至第一泵和第二泵的供应集管、流体地联接于第一旁通端口、第二旁通端口和供应集管的旁通集管、流体地联接于第一排放端口和第二排放端口的排放集管；和/或流体地联接于双旁通阀的控制阀组件。控制阀组件可包括操作性地设置在排放集管中的计量阀，计量阀调制穿过排放集管的燃料流、操作性地联接成如由电子发动机控制器引导地定位计量阀的电动液压伺服阀，和/或柱塞阀，其操作性地联接于计量阀和双旁通阀以将加压燃料引导至双旁通阀的可移动柱塞的两个端部以将可移动柱塞定位成保持横跨计量阀的期望压差。
【附图说明】
[0008]本文中具体指出专利权利要求范围寻求的主题并且要求其权益。然而，其主题和实施例可通过参照连同附图进行的以下描述来最佳地理解，在该附图中:
图1为包括处于中间流动位置的可移动柱塞的示例性双泵/双旁通燃料泵送组件的示意图；
图2为包括处于高流动位置的可移动柱塞的示例性双泵/双旁通燃料泵送组件的示意图；
图3为包括处于低流动位置的可移动柱塞的示例性双泵/双旁通燃料泵送组件的示意图；
图4为示例性燃料供应系统的示意图；以及
图5为所有都根据本公开的至少一些方面的包括备选控制阀组件的示例性燃料供应系统的不意图。
【具体实施方式】
[0009]在以下详细描述中，参照了形成其一部分的附图。在附图中，相似的标记典型地识别相似的构件，除非上下文另外指示。详细描述、附图和权利要求中描述的示范性实施例并不意于限制。可使用其它实施例，并且可作出其它改变，而不脱离此处提出的主题的精神或范围。将容易理解的是，如本文大体上所述和附图中所示，本公开的方面可以以多种不同构造布置、替换、组合和设计，它们所有都被明确构想出并且构成本公开的部分。
[0010]本公开尤其包括用于内燃机的燃料系统，并且更具体是用于燃气涡轮发动机如飞行器发动机的燃料泵送系统。大体上，根据本公开的至少一些方面的一些示例性实施例可构造成在一些或所有操作条件下限制泵送至计量系统所需压力的燃料的量。
[0011]本公开构想出了一些飞行器发动机燃料系统使用以尺寸确定用于最大流动需求的正排量泵操作的旁通控制器，这可导致过多的流动、浪费马力和/或巡航条件(例如，最大功率的10%到15%)下的过多热生成。
[0012]如下文详细描述的，根据本公开的至少一些方面的一些示例性实施例可包括使用连同旁通阀组件(例如，双旁通阀组件)操作的两个(或更多个)燃料泵的燃料系统。一些示例性双泵/双旁通构造可允许燃料系统在一些操作条件下以减小的驱动马力操作，这可由于泵送和再循环而有助于改进的发动机效率(例如，用于飞行器发动机的比燃料消耗)和/或对燃料的减少的热添加。在一些示例性实施例中，对燃料的减少的热添加可允许用于由燃料如润滑油冷却的系统和构件的减小的操作温度。
[0013]根据本公开的至少一些方面的一些示例性实施例可包括第一泵和第二泵。例如，第一泵可包括相对较小的正往复式燃料泵(例如，相对较低的泵送能力)，并且/或者第二泵可包括相对较大的正往复式燃料泵(例如，相对较高的泵送能力)。第一泵可尺寸确定成供应所需的燃料流用于特定操作条件。可补充来自第一泵的燃料流的第二泵可尺寸确定成使得来自第一泵和第二泵两者的组合流提供最大预期需求流。来自泵的燃料流可输送至伺服促动的双旁通阀组件，其可布置成使超过发动机需要的燃料流旁通回泵的入口。
[0014]在根据本公开的至少一些方面的一些示例性实施例中，在巡航条件下，第一泵可供应由发动机消耗的大致所有燃料，而第二泵可大致完全旁通。当完全旁通时，第二泵可产生非常小的燃料压力上升，并且/或者可消耗非常少的马力。在高发动机燃料流动需求(例如，起飞)期间，第二泵可增加来自泵的燃料流，使得来自两个泵的组合流满足所需的系统压力和流。
[0015]图1为根据本公开的至少一些方面的包括处于中间流动位置的可移动柱塞110的示例性双泵/双旁通燃料泵送组件100的示意图。图2为根据本公开的至少一些方面的包括处于高流动位置的可移动柱塞110的示例性双泵/双旁通燃料泵送组件100的示意图。图3为根据本公开的至少一些方面的包括处于低流动位置的可移动柱塞110的示例性双泵/双旁通燃料泵送组件100的示意图。
[0016]一些示例性双泵/双旁通燃料泵送组件100可包括双旁通阀108。示例性双旁通阀108可包括第一入口端口 112，其可能够选择性地连接于第一旁通端口 116和/或第二排放端口 122。双旁通阀108可包括第二入口端口 114，其可能够选择性地连接于第二旁通端口 118和/或第二排放端口 124。双旁通阀108可包括可移动柱塞110，其至少部分地基于可移动柱塞110的位置布置成调制从第一入口端口 112到第一旁通端口 116和/或第一排放端口 122的燃料流，并且/或者布置成调制从第二入口端口 114到第二旁通端口 118和/或第二排放端口 124的燃料流。
[0017]一些示例性双泵/双旁通燃料泵送组件100可包括布置成将燃料供应至第一入口端口 112的第一泵102和/或布置成将燃料供应至第二入口端口 114的第二泵104。在