在飛機(jī)中，發(fā)動(dòng)機(jī)是最重要的部件之一。燃油噴嘴是發(fā)動(dòng)機(jī)的能源提供者，其性能及質(zhì)量的好壞不僅決定了發(fā)動(dòng)機(jī)的工作是否可靠，還決定了煤油燃燒的充分程度及消耗量。而飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)噴嘴流量試驗(yàn)器正是檢測(cè)噴嘴是否合格及其性能指標(biāo)的重要試驗(yàn)器1飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)噴嘴的測(cè)試條件該試驗(yàn)使用的介質(zhì)是RP-3航空煤油，要求過(guò)濾精度為3μm，溫度控制范圍20±2℃。流量在0.1～1.0L/min連續(xù)可測(cè)，精度0.5%FS，壓力應(yīng)該在0.1～10MPa范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，并實(shí)現(xiàn)噴嘴前端壓力精確控制，精度控制為0.5%FS.
噴嘴的主要測(cè)試項(xiàng)目2.1噴嘴燃油的噴射角度和中心角測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的噴嘴出口相當(dāng)于一個(gè)節(jié)流口，當(dāng)航空煤油經(jīng)過(guò)噴嘴的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生具有一定角度的噴射錐體，用錐角攝相機(jī)在固定的橫截面拍攝圖像后經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)處理，測(cè)量噴射角度和中心角。
噴嘴流量不均勻度測(cè)量對(duì)噴射的錐體，在其下方有一個(gè)在圓周方向上等分成12個(gè)角度扇區(qū)的接油裝置，稱(chēng)為12扇區(qū)收集器，通過(guò)每一個(gè)扇區(qū)的流量有一定的不均勻度要求。由于噴射流量小，無(wú)法用常規(guī)的方法進(jìn)行檢測(cè)，所以采用容積法來(lái)測(cè)量。用有機(jī)玻璃收集裝置將通過(guò)12扇區(qū)收集器每個(gè)扇區(qū)的油液分別收集起來(lái)，然后采用不均勻度攝相機(jī)拍攝照片，再由計(jì)算機(jī)通過(guò)軟件識(shí)別收集器中液面高度，進(jìn)而計(jì)算其不均勻度。
根據(jù)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)噴嘴試驗(yàn)要求，航空液壓油從泵進(jìn)入系統(tǒng)回路中，比例溢流閥3和比例節(jié)流閥4用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)壓力的控制。當(dāng)系統(tǒng)要求壓力在1MPa以下的時(shí)候，由比例節(jié)流閥4控制；當(dāng)系統(tǒng)要求壓力在1～10MPa的時(shí)候，由比例溢流閥3控制。為保證壓力控制系統(tǒng)的測(cè)量精度，系統(tǒng)中采用兩個(gè)不同量程的壓力傳感器來(lái)進(jìn)行測(cè)量，壓力值小于1MPa時(shí)，由壓力傳感器BP2來(lái)測(cè)量；當(dāng)壓力測(cè)量范圍為1～10MPa時(shí)，采用壓力傳感器BP1進(jìn)行測(cè)量。壓力恒定的油液從噴嘴噴出后再由錐角攝相機(jī)Z1和不均勻度攝相機(jī)Z2來(lái)拍照，通過(guò)計(jì)算機(jī)采用機(jī)器視覺(jué)原理來(lái)檢測(cè)出噴射角度、中心角及不均勻度。
二位五通換向閥，控制水平運(yùn)動(dòng)氣缸SMC2使有機(jī)玻璃收集裝置水平移動(dòng)到12扇區(qū)收集器的下方收集油液，再由不均勻度攝相機(jī)Z2攝像。識(shí)別后水平移出收集器的下方，用二位五通閥7控制旋轉(zhuǎn)氣缸SMC1使有機(jī)玻璃收集裝置翻轉(zhuǎn)將油液倒入下方的接油箱，油液經(jīng)過(guò)濾油器YS2流回到主油箱。液位計(jì)Y1檢測(cè)油箱中液面的高度，二位二通閥5和溫度傳感器BT2控制冷卻裝置。BT1檢測(cè)噴嘴前端的溫度4主要技術(shù)特點(diǎn)及實(shí)現(xiàn)方法該試驗(yàn)器液壓控制系統(tǒng)與常規(guī)液壓控制系統(tǒng)有所不同，該系統(tǒng)主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）工作介質(zhì)較特殊液壓控制系統(tǒng)的試驗(yàn)介質(zhì)為RP-3航空煤油，其3，這種介質(zhì)不同于一般的普通液壓油，其黏性很低，略大于同條件下水的黏度，潤(rùn)滑特性不好，滲透力很強(qiáng).所以為保證液壓控制系統(tǒng)正常、準(zhǔn)確、可靠、穩(wěn)定地工作，必須選用可靠的低黏度泵源裝置，該試驗(yàn)器最終所選的泵為瑞士BUCHER的QXV23-005的多級(jí)齒輪泵（2）流量測(cè)試范圍大，量值小系統(tǒng)的流量測(cè)量精度高是保證試驗(yàn)結(jié)果正確可靠的前提，該試驗(yàn)器要求流量在0.1～1.0L/min連續(xù)可測(cè)，精度0.5%FS，相對(duì)來(lái)講具有測(cè)量值太小、測(cè)量變化范圍大的特點(diǎn)，一般流量計(jì)很難實(shí)現(xiàn)。為實(shí)現(xiàn)這一關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，作者采用德國(guó)RHEONIKRHM03質(zhì)量流量計(jì)來(lái)測(cè)量流量（3）壓力調(diào)節(jié)范圍廣該試驗(yàn)器要求壓力應(yīng)在0.1～10MPa范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，且要求在一定時(shí)間內(nèi)保持噴嘴入口壓力恒定。
為保證調(diào)節(jié)壓力恒定。選用比例節(jié)流閥和比例溢流閥聯(lián)合調(diào)節(jié)的方式來(lái)控制入口壓力值。采用此閥必須適用于煤油的工作環(huán)境，所以選用萬(wàn)福樂(lè)的BPDDM18-100-G24型號(hào)的比例溢流閥及BPDDM18-4-G24型號(hào)的比例節(jié)流閥，同時(shí)在各個(gè)重要的測(cè)試點(diǎn)上設(shè)置數(shù)顯壓力表，以便于用戶(hù)對(duì)關(guān)鍵數(shù)據(jù)的監(jiān)控與調(diào)節(jié)系統(tǒng)中采用比例溢流閥3并聯(lián)在泵的出口主油路上，比例節(jié)流閥4串聯(lián)在主油路上的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)。當(dāng)噴嘴前端壓力在1～10MPa時(shí)，比例節(jié)流閥4閥口全開(kāi)，在油路中不起節(jié)流作用。此時(shí)二位三通閥1閥口關(guān)閉，使壓力傳感器BP2不起作用，壓力傳感器BP1檢測(cè)噴嘴入口的壓力值，將信號(hào)反饋給計(jì)算機(jī)，經(jīng)過(guò)PID調(diào)節(jié)，將電信號(hào)輸入回比例溢流閥3，此時(shí)油路的壓力由比例溢流閥來(lái)控制環(huán)壓力控制方框。
當(dāng)噴嘴前端壓力按要求在1MPa以下時(shí)，比例溢流閥YV5輸入電壓為預(yù)定值，使得調(diào)定壓力為1MPa.此時(shí)，油液經(jīng)過(guò)比例節(jié)流閥及噴嘴，通過(guò)兩次壓力降，其壓力降低為零，比例節(jié)流閥的開(kāi)口量與輸入電壓信號(hào)值成反比，輸入電壓值增大，噴嘴前端壓機(jī)床與液壓力降低。由壓力傳感器BP2構(gòu)成壓力檢測(cè)環(huán)節(jié)，再與計(jì)算機(jī)及比例節(jié)流閥組成另一種壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，噴嘴前端的壓力控制精度可以.結(jié)論（1）試驗(yàn)器的液壓控制原理是正確可行的，完全滿(mǎn)足飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)單噴嘴性能測(cè)試的要求。
（2）所選的流量計(jì)、液壓元件可適用于煤油的工作環(huán)境。采用德國(guó)RHEONIKRHM03質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量小流量效果良好。
（3）比例節(jié)流閥及比例溢流閥聯(lián)合控制壓力的方式完全可以滿(mǎn)足壓力控制的要求。