航空发动机油封和启封控制系统及航空发动机的制作方法

本实用新型涉及航空发动机技术领域，尤其涉及一种航空发动机油封和启封控制系统及航空发动机。

背景技术：

按照航空发动机的维护规程，对长时间不使用的发动机，在封存之前要进行发动机油封。油封的主要作用是将航空滑油注入并充满发动机整个燃油系统，以油封时喷出的油封油油封燃烧室、涡轮部件和扩散器内等部件的表面，防止燃油系统中各部件表面产生锈蚀而导致系统出故障。在需要使用航空发动机的时候，再对发动机进行启封，用燃油冲注发动机的燃油系统，以清除油封后留下的滑油，同时排除发动机燃油系统内的空气，检查系统密封性。通过油封和启封操作，可以保证发动机在封存期间的完好性，确保发动机启封后能正常使用。

但是，当对发动机进行油封或启封时，作动机构一般不作动，从而会存在密封腔体，这样在发动机油封时，油封油不能完全充满腔体，进而导致这些作动部件表面由于油封不完全而产生锈蚀。而在发动机启封时，如果存在密封腔体，则无法完全清除这些作动机构油封后留下的滑油，影响发动机启封后的正常使用。

需要说明的是，公开于本实用新型背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提出一种航空发动机油封和启封控制系统及航空发动机，以解决由于作动机构不作动形成密封腔体而影响油封或启封质量的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种航空发动机油封和启封控制系统，包括：

第一供油油路，用于提供第一油液，第一油液用于油封用油；

第二供油油路，用于提供第二油液，第二油液用于启封用油；

待封部件，包括体积可变的储油腔；

进油油路，用于在油封时与第一供油油路连通，以将第一油液送入储油腔；并在启封时与第二供油油路连通，以将第二油液送入储油腔；和

调节装置，用于在油封或启封时调节储油腔的体积并使储油腔的体积能够达到最大。

可选地，航空发动机油封和启封控制系统还包括三通阀，三通阀包括第一进口、第二进口和出口，第一进口与第一供油油路连通，第二进口与第二供油油路连通，出口与进油油路连通。

可选地，航空发动机油封和启封控制系统还包括开关阀，开关阀设置在进油油路上，开关阀用于调节进油油路的流量。

可选地，调节装置与开关阀信号连接，调节装置根据开关阀的开口大小调节储油腔的体积，并在开关阀的开口最大时使储油腔的体积达到最大。

可选地，航空发动机油封和启封控制系统还包括第一供油油源和第二供油油源，第一供油油源内存储有第一油液，第一供油油源与第一供油油路连通，第二供油油源内存储有第二油液，第二供油油源与第二供油油路连通。

可选地，航空发动机油封和启封控制系统还包括检测装置，检测装置用于检测储油腔的体积，调节装置与检测装置信号连接。

为实现上述目的，本实用新型还提供了一种航空发动机，包括上述的航空发动机油封和启封控制系统。

可选地，航空发动机还包括压气机叶片和第一作动部件，第一作动部件用于驱动压气机叶片转动，第一作动部件作为待封部件，第一作动部件的有杆腔作为储油腔。

可选地，航空发动机还包括放气活门和第二作动部件，第二作动部件用于驱动放气活门打开或关闭，第二作动部件作为待封部件，第二作动部件的有杆腔作为储油腔。

可选地，航空发动机还包括燃油控制系统和油门，油门用于调节燃油控制系统的供油量，油门包括油门杆，航空发动机油封和启封控制系统还包括开关阀，开关阀设置在进油油路上，开关阀用于调节进油油路的流量，燃油控制系统包括进油油路，油门作为开关阀，调节装置根据油门杆的角度调节储油腔的体积。

基于上述技术方案，本实用新型实施例通过设置调节装置，可以在油封或启封时主动地调节储油腔的体积，并且可以使储油腔的体积能够达到最大，以避免待封部件存在密封腔体而降低油封或启封的质量，使得在油封时可以使第一油液充满整个待封部件的腔体，避免待封部件由于油封不完全而产生锈蚀，而在启封时，消除了密封腔体则可以通过第二油液完全清除油封后流下的第一油液，保证发动机启封后能够正常使用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型航空发动机油封和启封控制系统一个实施例的结构示意图。

图中：

1、第一供油油路；2、第二供油油路；3、待封部件；31、储油腔；4、进油油路；5、调节装置；6、三通阀；7、开关阀；8、第一供油油源；9、第二供油油源；10、第一滤油器；11、第二滤油器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

针对现有技术中存在的作动部件由于具有密封腔体而影响油封或启封质量的问题，发明人进行了深入的研究。这些研究主要集中于作动部件存在密封腔体的原因。经过长期的研究，发明人发现，目前，作动机构的控制规律一般是发动机转速的函数，发动机的转速达到一定程度后作动机构才会到达极限位置，而发动机启封或油封时其转速较低，因此在启封或油封时，作动机构无法到达极限位置，从而存在密封腔体。

基于以上研究，发明人提供一种结构改进的航空发动机油封和启封控制系统。如图1所示，在一个示意性实施例中，航空发动机油封和启封控制系统包括第一供油油路1第一供油油路1、第二供油油路2、待封部件3、进油油路4和调节装置5，第一供油油路1用于提供第一油液，第一油液用于油封用油，第二供油油路2用于提供第二油液，第二油液用于启封用油，待封部件3包括体积可变的储油腔31，进油油路4用于在油封时与第一供油油路1连通，以将第一油液送入储油腔31，并且进油油路4在启封时与第二供油油路2连通，以将第二油液送入储油腔31，调节装置5用于在油封或启封时调节储油腔31的体积并使储油腔31的体积能够达到最大。

在上述示意性实施例中，通过设置调节装置5，可以在油封或启封时主动地调节储油腔31的体积，储油腔31的体积变化不依赖于发动机的转速的变化而变化，并且可以使储油腔31的体积能够达到最大，以避免待封部件3存在密封腔体而降低油封或启封的质量，使得在油封时可以使第一油液充满整个待封部件3的腔体，避免待封部件3由于油封不完全而产生锈蚀，而在启封时，消除了密封腔体则可以通过第二油液完全清除油封后流下的第一油液，保证发动机启封后能够正常使用。

可选地，航空发动机油封和启封控制系统还包括三通阀6，三通阀6包括第一进口、第二进口和出口，第一进口与第一供油油路1连通，第二进口与第二供油油路2连通，出口与进油油路4连通。在油封时，通过调节三通阀6内阀芯的位置，使第一进口与第一供油油路1之间的连接油路连通，而第二进口与第二供油油路2之间的连接油路断开，以使第一油液进入进油油路4，进而通过第一油液实现油封；在启封时，通过地调节三通阀6内阀芯的位置，使第一进口与第一供油油路1之间的连接油路断开，而第二进口与第二供油油路2之间的连接油路连通，以使第二油液进入进油油路4，进而通过第二油液实现启封。

三通阀6的具体结构形式可以有多种选择，这里不再详述。在其他实施例中，三通阀6也可以替换为两个开关阀，两个开关阀分别设置在第一供油油路1和第二供油油路2上，分别控制第一供油油路1的通断和第二供油油路2的通断。

可选地，航空发动机油封和启封控制系统还可以包括开关阀7，开关阀7设置在进油油路4上，开关阀7用于调节进油油路4的流量。

如图1所示，开关阀7为二位二通的电磁比例阀。在其他实施例中，开关阀7也可以采用其他结构形式，比如液控阀等。

进一步地，调节装置5与开关阀7信号连接，调节装置5根据开关阀7的开口大小调节储油腔31的体积，并在开关阀7的开口最大时使储油腔31的体积达到最大。这样调节装置5可以根据开关阀7反馈的开口大小信号来调节储油腔31的体积，使得储油腔31的体积变化不再依赖于发动机转速的变化，从而避免由于发动机在油封或启封时转速较低而无法使储油腔31的体积达到最大，有效避免待封部件3内存在密封腔体，保证油封和启封完全。

可选地，航空发动机油封和启封控制系统还包括第一供油油源8和第二供油油源9，第一供油油源8内存储有第一油液，第一供油油源8与第一供油油路1连通，第二供油油源9内存储有第二油液，第二供油油源9与第二供油油路2连通。第一供油油源8和第二供油油源9可以为储油箱或其他可以提供油源的机构。

进一步地，第一供油油路1上设有第一滤油器10，第二供油油路2上设有第二滤油器11，以对进入进油油路4内的油液进行过滤和降温，保证油液的正常流动和具有合适的温度。

可选地，航空发动机油封和启封控制系统还包括检测装置，检测装置用于检测储油腔31的体积，调节装置5与检测装置信号连接。通过设置检测装置，可以实时检测储油腔31的体积大小，并使调节装置5能够随时获取储油腔31的体积大小信息，以便对调节装置5的调节进行有效控制。

在可选的实施例中，待封部件3为油缸，则检测装置可以为位移传感器，通过位移传感器检测活塞的移动位移，进而获得储油腔31的体积。

基于上述的航空发动机油封和启封控制系统，本实用新型还提出一种航空发动机，该航空发动机包括上述的航空发动机油封和启封控制系统。上述各个实施例中航空发动机油封和启封控制系统所具有的积极技术效果同样适用于航空发动机，这里不再赘述。

在将上述各个实施例中的航空发动机油封和启封控制系统应用于航空发动机时，航空发动机油封和启封控制系统中的第一油液可以为润滑油，第二油液可以为用于为航空发动机提供动力的燃油。

待封部件3可以为第一作动部件，第一作动部件用于驱动压气机叶片转动，在航空发动机正常工作后，通过第一作动部件驱动压气机叶片相对于航空发动机内的固定件(比如壳体)转动，可以调节压气机叶片的转角，有效避免喘振的发生。

待封部件3还可以为第二作动部件，第二作动部件用于驱动放气活门打开或关闭，在航空发动机正常工作后，通过第二作动部件驱动放气活门打开或关闭，可以对航空发动机内的储气腔体进行放气，避免储气腔体内的压力过大。

第一作动部件和第二作动部件可以为油缸，如图1所示，油缸的有杆腔为待封部件3中的储油腔31。油液进入储油腔31后，可以驱动活塞杆运动至缸底，当需要活塞杆缩回时，可使油液从储油腔31内流出。在活塞杆往复运动时，可以驱动压气机叶片转动或者驱动放气活门打开或关闭。

除了航空发动机油封和启封控制系统外，航空发动机内还可以设置专门的燃油控制系统，在发动机正常工作时，采用燃油控制系统对进油油路4的供油流量进行控制，此时，第一作动部件和第二作动部件的动作以发动机的转速为控制变量，第一作动部件和第二作动部件中的活塞杆随发动机转速的变化而运动。

而在对发动机进行油封或启封时，采用航空发动机油封和启封控制系统对进油油路4的供油流量进行控制，此时，第一作动部件和第二作动部件的动作通过调节装置5进行调节，而不依赖于发动机的转速。

在发动机正常工作和对发动机进行油封或启封时，采用同一进油油路4向发动机的各部件提供燃油或润滑油。

在发动机正常工作时，通过油门控制进油油路4的流量，因此油门可以作为上述的航空发动机油封和启封控制系统中的开关阀7，调节装置5与油门的油门杆信号连接，油门杆的角度变化时，调节装置5调节储油腔31的体积。

当然在其他实施例中，调节装置5可以为不同于油门而专门设置的装置。

下面结合图1对应用本实用新型航空发动机油封和启封控制系统实施例的航空发动机的油封和启封过程进行说明：

在对发动机进行油封时，进油油路4与第一供油油路1连通，与第二供油油路2不连通，操作油门杆调节油门的开口大小，进而调节进油油路4的流量；油门杆由初始位置到达最大位置时，待封部件3的活塞杆从储油腔31的体积最小的位置，运动到储油腔31的体积最大的位置，这样便可以使第一油液充满待封部件3的整个腔，避免存在第一油液无法进入的密封腔体；随着油门杆从初始位置到达最大位置来回移动两次或更多次，储油腔31的体积也从最小到最大变化两次或更多次，以通过第一油液推出待封部件3内的所有燃油，实现从燃油到第一油液的完全更换，以便通过第一油液对发动机的各部件进行保护，防止发生锈蚀。

在对发动机进行启封时，进油油路4与第一供油油路1不连通，与第二供油油路2连通，操作油门杆调节油门的开口大小，进而调节进油油路4的流量；油门杆由初始位置到达最大位置时，待封部件3的活塞杆从储油腔31的体积最小的位置，运动到储油腔31的体积最大的位置，这样便可以使第二油液充满待封部件3的整个腔，避免存在第二油液无法进入的密封腔体；随着油门杆从初始位置到达最大位置来回移动两次或更多次，储油腔31的体积也从最小到最大变化两次或更多次，以通过第二油液推出待封部件3内的所有第一油液，实现从第一油液到第二油液的完全更换，以便发动机能够进入正常工作。

通过对本实用新型航空发动机油封和启封控制系统及航空发动机的多个实施例的说明，可以看到本实用新型航空发动机油封和启封控制系统及航空发动机实施例改变了在对发动机进行油封和启封时待封部件的运动控制方式，使得待封部件中储油腔的体积变化不再依赖于发动机的转速的变化，从而从根本上解决了待封部件容易存在密封腔体而导致油封和启封不完全的问题。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。