本发明属于航空发动机数字控制技术领域，具体为辅助动力装置分圈供油的点火燃油流量控制方法。
背景技术：
一大类apu的燃油控制系统，其结构原理如图1所示，由燃油调节装置、起动阀sfv和主阀mfv构成，sfv、mfv分别控制起动油路、主油路的通断，与起动油路相连的起动喷嘴的流通面积小，使得起动油路的燃油流阻大、流量小、雾化效果好，易于形成点火火源；与主油路相连的主喷嘴的流通面积大，燃油流量可调节的范围大，以适应大状态的燃油控制。
这一类apu起动的时序控制如图2所示，当apu转速达ng1时，仅起动油路接通供油，由于起动油路流通面积小，小流量、高油压、雾化效果良好的燃油与空气充分掺混，被点火附件生成的电火花点燃，形成稳定的火源；由于起动油路供油量有限，当apu转速达ng2时，接通主油路，由于主油路流通面积大，输往燃烧室的燃油压力骤降，燃油雾化变差，由主油路喷出的低压燃油可能浇灭由起动油路形成的火源，导致起动失败。
针对主油路接通时，由于燃油流通面积突增，引起燃油压力急降以及燃油雾化效果变差，使得apu易于熄火的问题，传统的控制方法是增大起动燃油流量，以抵消油压降低的影响，燃油流量公式：
式中，wf为燃油流量，μ为流量系数，a为流通面积，ρ为燃油密度，δp为喷嘴前后的油压差。
由于供油压差与流通面积成平方关系，要抵消油压降低势必极大地增大供油量，极易造成起动过程的apu超温，一方面危及apu使用安全，另一方面对于apu的使用寿命也是不利的。
技术实现要素：
本发明的目的
为了解决apu起动过程中，主油路接通时，由于燃油流通面积突增，使得燃油压力突降、燃油雾化变差，从而引起燃烧室熄火，导致起动失败的问题，提出了辅助动力装置分圈供油的点火燃油流量控制方法。
本发明的技术方案
本发明的辅助动力装置分圈供油的点火燃油流量控制方法，根据apu起动控制时序，采用如下技术方案：
1.apu处于静止状态，接收到起动指令后，接通起动电机带转apu，并接通点火附件，形成用于点火的电火花。
2.当电机带转apu达到ng1转速时，起动阀通电，接通起动油路，由起动油路上的旋流喷嘴将液态的燃油形成雾化质量良好的油雾，通过点火附件的电火花点燃，形成火炬，起动油路的燃油流量按wf＝f(ng，p1)控制。
3.当apu转速达到ng2时，保持起动阀接通状态，对主阀进行占空比方式的快速通－断控制，以保证占空比控制方式提供的燃油流量在单位时间内应与发动机起动燃油流量匹配；
4.随着apu转速状态的提升，燃烧室压力、温度增大，燃油燃烧条件逐渐变好，燃烧的稳定性增强，当转速达到ngx时，主阀转入长通供油模式，由主阀和起动阀同时供油，燃油流量按wf＝f(ng，p1)控制。
5.当apu转速达到ng3时，脱开起动电机，依靠自身燃气产生的功率加速，由主阀和起动阀同时供油，燃油流量按wf＝f(ng，p1)控制。
6.当apu转速达到ng4时，断开起动阀和点火附件，由主阀供油，燃油流量按wf＝f(ng，p1)控制。
7.当apu转速达到ngstd时，apu起动控制过程结束，转入到稳定运行状态的控制。
本发明具有的优点效果
本发明的核心思想是快速改变燃油流通面积a，以正常的起动需油量进行供油，避免了传统方法由于供油过多而超温；同时，由于主阀快速通断、起动阀长通，在主阀断开过程中，起动油路通过其旋流喷嘴能够形成稳定的、雾化效果良好的油雾，在点火附件的电火花作用下，有稳定的点火火炬，去引燃主油路接通时的喷入燃油，保证可靠点火。
附图说明
图1为供油时序图；
图2apu燃油控制系统；
图3apu起动时序逻辑；
图4占空比控制下apu起动时序逻辑；
图5占空比控制。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细描述对本发明的点火供油控制方法。
实施例：
apu燃油控制系统如图1所示，燃油调节装置按控制计划wf＝f(ng，p1)输出燃油，主阀和起动阀分别控制主油路、起动油路的通断。式中，ng为apu转速，p1为apu进口压力，wf为燃油流量。本例中，主油路流通面积大，主阀接通后，燃油压力急降，极易熄火。
具体实施步骤及相关参数如下：
1.apu处于禁止状态，接收到起动指令后，接通起动电机和点火附件，起动电机带转apu；
2.apu转速达3％时，记录此刻的排气温度，记为t40，接通起动阀，按wf＝f(ng，p1)供油；
3.apu转速达18％以上、且当前的排气温度t4与t40之差大于50℃时，起动阀长通，按占空比方式控制主阀的通断，取占空比周期为100ms，按5％的精度控制占空比，占空比控制方式如图4所示，记x为控制输出的占空比，x取值为0、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100之一，燃油调节装置按ng＝55％输出燃油流量，即f(55％，p1)，通过逐渐增大占空比x，使主油路和起动油路输出的燃油流量为f(ng，p1)；
a.主阀接通时，燃油从主油路流出，流量大、压力低、雾化差，可能浇灭火炬，未燃烧的燃油有一部分残留在燃烧室内；
b.主阀断开时，仅起动阀供油，燃油雾化良好，形成火炬，重新点燃整个燃烧室(此时燃烧室内的燃油较多)。
这样的供油方式使得燃烧室内由起动阀形成的油雾与主阀形成的持续供油在较短的控制周期内交替出现，保证了小燃油流量可靠点火。此阶段起动燃油流量按wf＝f(ng，p1)控制。
4.apu转速达45％以上、且当前的排气温度t4与t40之差大于450℃时，主阀、起动阀长通，按wf＝f(ng，p1)供油；
5.apu转速达50％时，关断起动电机，主阀、起动阀长通，按wf＝f(ng，p1)供油；
6.apu转速达70％时，关断点火附件和起动阀，主阀长通，按wf＝f(ng，p1)供油；
7.apu转速达95％时，起动过程结束，主阀长通，按稳态运行过程控制apu燃油流量。