一种喷油装置的检测方法与流程

1.本发明涉及航空发动机燃烧室燃油喷嘴试验器的校准领域，具体为一种喷油装置的检测方法。


背景技术：

2.燃烧室是航空发动机的关键部件之一，航空发动机燃烧室具有尺寸小、内部流速快、燃油停留时间短的特点，对燃油雾化质量有严格的要求。航空燃油喷嘴的作用是把液态燃油初步加工，使之破裂成数量很多的细小油滴，以一定角度和流量送入燃烧室中的火焰筒，并在火焰筒内与空气掺混均匀成为可燃的油气混和物，为下一步的燃烧反应做好准备。这就要求航空燃油喷嘴能根据发动机的工作状态，稳定、准确、可靠地把一定量的燃油输入到燃烧室中，在较大的工作范围内保证良好的雾化质量和具备有一定的喷雾角度，确保适当的油气浓度分布。因此，燃油喷嘴对液态燃油的雾化起着重要的作用，直接影响燃油的雾化、分布，对火焰稳定和发动机性能有直接影响。
3.燃油喷嘴经过一段时间其流量会发生偏差，将影响燃油喷嘴性能，因此需要对燃油喷嘴的流量进行检测校准，现有的检测方法操作复杂而且准确性较差。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种喷油装置的检测方法，实现燃油喷嘴的快速准确检测。
5.本发明是通过以下技术方案来实现：
6.一种喷油装置的检测方法，包括以下步骤：
7.步骤1、获取设定压力下燃油喷嘴在单位时间内的流量；
8.步骤2、根据燃油温度对燃油喷嘴在单位时间内的流量进行修正，得到设定温度和压力下的燃油喷嘴流量值；
9.步骤3、根据设定温度和压力下的燃油喷嘴流量值和标准燃油喷嘴的流量值确定燃油喷嘴的状态。
10.优选的，所述燃油喷嘴包括副喷嘴和主喷嘴。
11.优选的，步骤1中所述获取燃油喷嘴在单位时间内的流量，包括副喷嘴在单位时间内的流量，以及副喷嘴和主喷嘴组成的组合喷嘴在单位时间内的流量。
12.优选的，所述副喷嘴流量测定时的设定压力为3-4mpa。
13.优选的，所述组合喷嘴测定时的设定压力为5-6mpa。
14.优选的，步骤1中所述燃油喷嘴在单位时间内的流量的测量方法如下：
15.燃油喷嘴的管路上设置流量计，根据流量计获取液体总量并结合喷油时间计算燃油喷嘴在单位时间内的流量。
16.优选的，步骤2中燃油喷嘴在单位时间内的流量的修正方法如下：
[0017][0018]
其中，q为单位时间内的流量，t＝t2-t1，t2为燃油喷嘴进口处燃油油温，t1为燃油喷嘴进口处燃油油温。
[0019]
优选的，步骤3中根据设定温度和压力下的燃油喷嘴流量值与标准燃油喷嘴的流量值确定流量偏差，根据流量偏差确定燃油喷嘴的状态。
[0020]
优选的，所述流量偏差δq的计算方法如下：
[0021][0022]
其中，qx为修正后的流量，qgc为标准燃油喷嘴的流量值。
[0023]
优选的，步骤3中当流量偏差小于设定的偏差值，则燃油喷嘴状态正常。
[0024]
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
[0025]
本发明提供一种喷油装置的检测方法，首先测定燃油喷嘴的单位时间的流量，然后采用实时温度对单位时间的流量进行校准，使得到的流量值与标准的流量值的测量条件保持相同，然后根据校准后的流量和标准流量计算偏差值，最后根据偏差值进行燃油喷嘴状态的确认，该方法通过对流量的校准，使实测的流量值与标准流量值处于相同的测定条件下，最大限度的减少测量误差，提高燃油喷嘴的测量的准确性。
附图说明
[0026]
图1为本发明燃油喷嘴的结构图；
[0027]
图2为本发明主喷嘴的结构图；
[0028]
图3为本发明副喷嘴的结构图；
[0029]
图4为本发明分油座的结构图；
[0030]
图5为本发明燃油喷嘴检测方法的流程图。
具体实施方式
[0031]
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
[0032]
参阅图1-4，本发明检测的燃油喷嘴包括喷嘴壳体1、分油座2、副喷口3，主喷口4和空气帽罩5；分油座2设置在喷嘴壳体1的端部，副喷口3和主喷口4均设置在分油座2的端部，空气帽罩5罩设在副喷口3和主喷口4上并与喷嘴壳体1连接。
[0033]
参阅图2，一种喷油装置的检测方法，包括以下步骤：
[0034]
步骤1、选定用于检测燃油喷嘴的试验燃油。
[0035]
具体的，在本实施例中试验燃油采用3号喷气燃料(rp-3)。试验前，对试验燃油的性能指标进行检测，确保试验燃油符合燃油喷嘴的检测要求，性能指标包括燃油的密度、粘度和实际胶质。
[0036]
步骤2、获取设定压力下燃油喷嘴的副喷嘴在单位时间内的流量qf。
[0037]
具体的，设定压力为3-4mpa，优选为3.5mpa。
[0038]
在进行副喷嘴的流量测定时，需要控制压力，当压力过大则导致副喷嘴和主喷嘴同时喷油，因此设定压力为3.5mpa，此时副喷嘴喷油，主喷嘴不喷油，通过测量在设定时间内副喷嘴的喷油量，然后确定副喷嘴在单位时间内的流量。
[0039]
例如，在燃油喷嘴的管路上设置流量计，然后控制喷油时间，根据流量计获取液体总量，在结合时间即可计算副喷嘴在单位时间内的流量。
[0040]
步骤3、获取设定压力下燃油喷嘴的组合喷嘴在单位时间内的流量qz。
[0041]
所述组合喷嘴为燃油喷嘴的主喷嘴和副喷嘴同时打开喷油，设定压力为5-6mpa，优选为5.5mpa，其测量方法与步骤2中副喷嘴在单位时间内的流量的测量方法相同，不在赘述。
[0042]
步骤4、根据燃油温度对步骤2得到的副喷嘴的流量值进行修正，得到设定温度和压力下的副喷嘴流量值。
[0043]
具体的，考虑到燃油的密度和燃油进出口温度差对流量的影响，采用以下的副喷嘴流量修正公式进行流量修正。
[0044]
修正的副喷嘴流量：
[0045]
t＝t2-t1
[0046]
t2：出口燃油油温(喷嘴进口处)。
[0047]
t1：进口燃油油温(流量计进口处)。
[0048]
步骤5、根据燃油温度对步骤3得到的组合喷嘴的流量值进行修正，得到设定温度和压力下的组合喷嘴流量值。
[0049]
考虑到燃油的密度和燃油进出口温度差对流量的影响，采用以下的组合喷嘴流量修正公式进行流量修正。
[0050]
修正的组合喷嘴流量：
[0051]
t＝t2-t1
[0052]
t2：出口燃油油温(喷嘴进口处)。
[0053]
t1：进口燃油油温(流量计进口处)。
[0054]
步骤6、根据步骤4得到设定温度和压力下的副喷嘴流量值与标准副喷嘴的流量值确定副喷嘴状态。
[0055]
将修正后的副喷嘴流量值与标准副喷嘴的流量值qfgc进行比较，流量偏差δqf应在设定的流量偏差范围δξ之内，当流量偏差δqf小于或等于设定的流量偏差范围δξ，则该副喷嘴状态正常，反之则状态异常，应进行维护或更换。
[0056][0057]
步骤6、根据步骤5得到设定温度和压力下的组合喷嘴流量值与标准组合喷嘴的流量值确定组合喷嘴状态。
[0058]
修正后的组合喷嘴流量值与标准副喷嘴的流量值qzgc进行比较，流量偏差δqz应
在设定的流量偏差范围δ1ξ之内，当流量偏差δqz小于或等于设定的流量偏差范围δξ，则该副喷嘴状态正常，反之则状态异常，应进行维护或更换。
[0059][0060]
实施例1
[0061]
一种喷油装置的检测方法，包括以下步骤：
[0062]
步骤1、测定设定压力下燃油喷嘴的副喷嘴在单位时间内的流量qf。
[0063]
步骤2、测定设定压力下燃油喷嘴的组合喷嘴在单位时间内的流量qz。
[0064]
步骤4、根据燃油温度对步骤2得到的副喷嘴的流量值进行修正，得到设定温度和压力下的副喷嘴流量值。
[0065]
修正的副喷嘴流量：
[0066][0067]
t＝t2-t1＝23-18＝5℃
[0068]
步骤4、根据燃油温度对步骤2得到的组合喷嘴的流量值进行修正，得到设定温度和压力下的组合喷嘴流量值。
[0069]
修正的组合喷嘴流量：
[0070][0071]
t＝t2-t1＝23-18＝5℃
[0072]
步骤5、根据燃油温度对步骤3得到的组合喷嘴的流量值进行修正，得到设定温度和压力下的组合喷嘴流量值。
[0073][0074]
步骤6、根据步骤4得到设定温度和压力下的副喷嘴流量值与标准副喷嘴的流量值确定副喷嘴状态。
[0075]
试验测得组合喷嘴流量之后，进行组合喷嘴流量偏差的检查。
[0076]
将本次测得的实际修正后流量值与名义流量值(qzgc)进行比较，流量偏差应在合理的范围之内，偏差不能太大，如果偏差太大，应怀疑试验器存在异常。
[0077][0078]
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。