用于填充飞行器发动机的油储存部的设备和方法 |
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| 申请号 | CN202080026982.5 | 申请日 | 2020-03-13 | 公开(公告)号 | CN113646509B | 公开(公告)日 | 2024-04-23 |
| 申请人 | 赛峰飞机发动机公司; | 发明人 | 马蒂厄·让·雅克·桑廷; 克莱门特·杜佩兹; 贝拉·瓦萨; | ||||
| 摘要 | 为了对储存部(15)进行填充，同时避免艰辛的手动填充操作，对现有的设备进行了增加‑包括供应管道(17)、 泵 (18)以及测量探测器(23)‑ 截止 阀 (21)，该 截止阀 被设计成一旦达到所需的 水 平就阻断填充，例如通过对阀(21)的关闭进行控制的空气入口(22)来检测是否达到所需的水平。增加了两个水平指示器(25，26)，并且使得能够确定是否已经实现了最佳填充或者系统中是否存在故障。从布置在 飞行器 内的另一个储存部(16)对飞行器 发动机 储存部进行填充油的系统的应用，通常为所有的发动机共有。 | ||||||
| 权利要求 | 1.用于对飞行器发动机的第一油储罐进行填充的油储罐填充设备，所述油储罐填充设备包括：供应管道（17），所述供应管道通向所述发动机的第一油储罐（15），并且第二油储罐（16）向所述供应管道供应油，所述第二油储罐以距所述发动机一定距离的方式被布置在所述飞行器中；泵（18），所述泵被布置在所述供应管道上；填充处理模块（24，25，26，27），所述填充处理模块连接到所述第一油储罐（15）中的油水平的探测器（23），并且所述填充处理模块给出所述油水平（37）的高度指示，其特征在于，所述供应管道（17）包括位于所述泵和所述第一油储罐（15）之间的填充截止阀（21），所述油储罐填充设备包括用于关闭所述截止阀的设备（22，33，29），所述用于关闭所述截止阀的设备独立于所述探测器和所述填充处理模块，并且对油上升到所述第一油储罐的最佳填充水平敏感，所述填充处理模块包括油储罐填充过度指示器（26）和油储罐标称填充指示器（25），当所述油分别达到高于所述最佳填充水平（H2）的填充过度水平（H1）以及低于所述最佳填充水平（H2）的标称填充水平（H3）时所述油储罐填充过度指示器（26）和油储罐标称填充指示器（25）被控制，并且所述最佳填充水平（H2）与所述标称填充水平（H3）以及与所述填充过度水平（H1）之间存在水平差，所述水平差都对应于所述探测器（23）导致的测量结果不确定性。 |
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| 说明书全文 | 用于填充飞行器发动机的油储存部的设备和方法技术领域[0001] 本发明涉及用于填充飞行器发动机的油储罐的设备和方法。 背景技术[0002] 一些飞机具有用于远程地向邻近发动机的储罐供应油并对发动机进行润滑的设备。油通常来自位于飞机其他地方的第二储罐并且通常为所有发动机所共有。这种布置的优点是避免了手动填充不容易接近的发动机储罐的需要。填充设备包括：供应管道，该供应管道将第二储罐或飞机储罐连接到发动机储罐；泵，该泵被布置在所述管道上；以及如下的装置，该装置用于以自动模式或非自动模式来控制泵的运行。控制可以是连续的或体现为整数个脉冲，在每个脉冲中，给定剂量的油被输送到储罐。 [0003] 储罐应该被填充到与最佳填充对应的尽可能精确的水平，因为填充不足导致发动机可能的运行时间减少，而填充过度也是被规章所禁止的，因为填充过度导致旨在用于储罐的排气和油的膨胀的上部自由体积受到限制。 [0004] 在该技术领域中，通常的惯例是在待填充的储罐中使用油水平探测器，以不仅对填充高度进行评估，还基于在确定填充时油的高度，对填充期间待供应的油的体积进行评估。这种探测器被设计以在容纳油的储罐中在任何高度处和任何时间对油水平进行测量。文件WO 2019/122658 A1描述了这种油水平探测器。相比于在现有技术中用于控制填充并可能避免填充过度的更简单的设备，这些优点可以通过与其他文献相比较来解释。US 2014/007675 A1描述了一种填充设备，该填充设备的测量是由两个穿透储罐的探测器来进行的，每个探测器都装有电阻，该电阻能够根据电流流动通过电阻时电阻所经受的加热来指示电阻是否浸入油中。通过这种设备，下电阻被布置在填充不足水平，上电阻被布置在填充过度水平。最迟当油水平到达下电阻时开始填充，并一直持续到油水平上升到上电阻。由于该设备并不指示每次填充时待供应的油的量，因此必须足够慢地进行填充，以免由于系统惯性而超过上电阻的水平。最重要的是，基于电阻的传感器经受各种类型的损坏和故障，这也将在典型地用于本发明的探测器中发现。 [0005] 还可以参考文件US 4024887 A，该文件描述了一种油供应切断设备，一旦储罐中的油到达切断设备，该油供应切断设备就关闭在通向储罐的油供应管道中的截止阀。在此也可以建议对填充进行一定的减速，以避免迅速到达并且超过油水平的上部阈限。 [0006] 然而，在本发明中主要使用的油水平探测器通常包括分层地布置在储罐的不同高度处的电转换器，以及能够关闭这些转换器中的一些的、在油的自由表面上的磁浮子，油水平探测器会经受相当大的误差以及损坏，这些损坏可能是由于热或机械循环产生的老化、振动、疲劳或化学变化，其中的一些影响可能是电连接的损坏、附加电阻的出现、或者转换器中的一些的锁定或短路、甚至是磁浮子的锁定。因此，在实践中，基于探测器的测量结果的不确定性，为了避免被禁止的过量填充，必须接受填充不足，但在实践中可能达到相对较大的值，例如半升，半升对应于几个小时的发动机自主运行。 发明内容[0007] 本发明的目的是通过改进的设备，消除探测器的这些测量结果不确定性以及测量结果不确定性对储罐填充的质量的影响，该改进的设备原则上确保填充达到最佳水平，并且没有超过最佳水平的风险，尽管水平探测器存在固有的不确定性。 [0008] 因此以一般的形式，本发明涉及用于对飞行器发动机油储罐进行填充的设备，该设备包括：供应管道，该供应管道通向储罐；泵，该泵被布置在供应管道上；填充处理模块，该填充处理模块连接到储罐中的油水平的探测器，并且该填充处理模块给出所述油水平的高度指示，其特征在于，该供应管道包括：位于泵和储罐之间的填充截止阀；用于关闭截止阀的设备，该用于关闭截止阀的设备独立于探测器和处理模块，并且对油上升到储罐的最佳填充水平敏感，并且处理模块包括储罐填充过度指示器和储罐标称填充指示器，当油分别达到高于最佳填充水平的填充过度水平以及低于最佳填充水平的标称填充水平时所述指示器被控制，并且最佳填充水平与所述标称填充水平以及与所述填充过度水平之间存在高度差，该高度差都对应于探测器导致的测量结果不确定性。 [0009] 在此所指的不确定性是被认为探测器所固有的不确定性，实际上相当于公差。如果探测器在其运行中存在漂移，则探测器的实际测量结果不确定性可能更大，并且本发明在检测这种故障时仍然有用。 [0010] 截止阀被设计成一旦达到最佳填充水平就阻断油的供应。与阀相结合的两个指示器，使得能够在填充结束时立刻检查是否实际上已经达到了最佳水平，而不超过最佳水平或略微超过最佳水平、并且没有达到填充过度。这消除了在难以接近的发动机储罐中对油水平进行耗时的目视检查的需要。结果，根据本发明的用于填充的探测器和截止阀的合作使得如果两个指示器都给出异常结果，则能够察觉到探测器和截止阀中的一个或另一个发生故障，无论故障的性质如何(阀损坏或不正确的探测器测量结果)。 [0011] 还可以指出，本发明依赖于油水平探测器、切断设备以及填充指示器的结合，以确保如果系统正确运行时的最佳填充、或如果系统未正确运行时可靠地检测系统故障。在本发明中考虑的水平探测器在任何时间都指示储罐中剩余的油水平，因此使得能够在接受显著的不确定性的同时，推断待供应的填充体积。切断设备确保填充达到最佳水平，因此能够纠正探测器固有的不确定性，除非该设备发生损坏或故障，但该损坏或故障不能直接检测到；但是，明智地调整待供应的油的体积，使得能够通过指示器的指示来弥补这些缺陷。 [0012] 根据本发明的一些优选实施例和可选实施例： [0013] ‑该处理模块包括显示器，该显示器用于根据探测器的测量结果显示待供应到储罐的油的量；然后，供应可以由操作者手动触发，并且更容易地，如果待供应到储罐的油的量被转换成填充脉冲的数，则每个填充脉冲输送已知量的油； [0014] ‑供应管道包括围绕泵的旁通管，该旁通管配备有瓣阀，该瓣阀仅使得能够朝向储罐进行反向流动，以进行由泵产生的供应循环；如果在截止阀关闭后继续供应，那么供应就变成了围绕泵的简单的油的再循环，油行进穿过旁通管并返回泵的上游，这使得能够在最初设想的整个持续时间内继续而不用担心对油的泵送，即使该持续时间已经被高估了。 [0015] 其他优选实施例和可选实施例涉及截止阀及截止阀的与设备的其余部分合作的装置： [0016] ‑截止阀的设备包括空气管道，该空气管道通过用油可密封的出口孔来连接到储罐，并且在相对的端部处，该空气管道连接到具有比储罐中的压力更低的压力的入口，空气管道行进穿过截止阀的第一控制腔室，并且截止阀包含供应管道的阻挡部，第一控制腔室中的压力使该阻挡部在供应管道的打开位置和供应管道的关闭位置之间移动，当第一控制腔室中的压力被暴露于储罐中的压力时，阻挡部位于供应管道的打开位置，当第一控制腔室中的压力暴露到所述更低的压力时，阻挡部位于供应管道的关闭位置； [0017] ‑空气管道的所述相对端部连接到供应管道的文丘里管部分，该供应管道的文丘里管部分位于泵和截止阀之间； [0018] ‑空气管道还行进穿过截止阀的阻挡部，并且当阻挡部处于关闭位置时，空气管道被阻挡部切断。 [0019] ‑截止阀包括弹簧，该弹簧使阻挡部返回到打开位置； [0020] ‑截止阀包括第二控制腔室，该第二控制腔室相对于阻挡部与所述第一控制腔室相对，并且该第二控制腔室通过压力入口管道在泵和截止阀之间连接到供应管道。 [0021] 这些附加的装置都使得能够构建简单但可靠的运行截止阀。 [0022] 本发明的另一方面是用于对装备有根据上文的填充设备的油储罐进行填充的方法，该方法包括：基于由探测器给出的初始油水平测量结果来确定待输送到储罐的油的量、输送所述量，其特征在于，该方法包括基于指示器对填充和设备进行检查。 [0023] 如果所述检查完全基于属于该设备并包括所述指示器的可视的检查装置进行，则本发明的优点将更加明显，因为使用特别简单的设备获得了免除对填充的目视检查的能力。 [0024] 有利地，实际输送的油的量对应于为确定达到最佳填充水平为评估的量，并且实际输送的油的量包括从初始油水平测量结果达到所述最佳填充水平理论上所需要的量，加上固定的量，该固定的量是泵导致的测量结果不确定性的函数并且相当于等于探测器的不确定性的两倍的水平差。更有利的是，待输送的油的量相当于在用于关闭阀门的设备受到损坏的情况下确定达到填充过度水平的评估的量，并且相当于等于探测器的不确定性的四倍的水平差。 [0025] 有利地，该方法进一步包括当检测到截止阀关闭或者达到填充过度水平时，自动地关闭所述泵。 [0027] 概述本发明的一些可能的方面： [0028] ‑飞机储罐以距发动机一定距离的方式被布置在飞行器中； [0029] ‑当第一控制腔室中的压力仅暴露于低于储罐中的压力的、空气管道的与储罐相对的端部处的压力时，阻挡部被移动到供应管道的关闭位置； [0030] ‑该设备包括：模块，该模块用于基于来自处理模块的指示而自动地控制泵；传感器和指示器，该传感器检测截止阀的关闭，该指示器指示传感器检测到的所述关闭；传感器处理模块，当检测到截止阀关闭时，由传感器通知该传感器处理模块以使泵关闭； [0031] ‑待输送的油的量对应于为确定达到最佳填充水平而评估的量，并且待输送的油的量包括从初始油水平测量结果达到所述最佳填充水平理论上所需要的量加上固定的量，该固定的量是泵导致的测量结果不确定性的函数。附图说明 [0032] 通过对以下附图的详细描述，本发明的这些和其他方面、特征以及优点现在将更清楚地显示出来，以下附图涉及本发明的一些优选的且纯说明性的实施例，并且因此并不排除其他实施例： [0033] 图1示出了用于对飞机发动机的油储罐进行填充的已知设备； [0034] 图2示出了用于对发动机储罐进行填充的中心储罐； [0035] 图3示出了完整的设备，在该完整的设备中，中心储罐用于多个发动机储罐； [0036] 图4示意性地示出了发动机储罐的填充； [0037] 图5示出了本发明的一个实施例； [0038] 图6示出了处于打开状态的截止阀； [0039] 图7示出了处于关闭状态的截止阀； [0040] 图8是示出飞机储罐的填充的图； [0041] 图9是示出探测器故障的类似的图； [0042] 图10是示出另一种探测器故障的类似的图； [0043] 图11示出了本发明的第二实施例； [0044] 图12示出了该第二实施例的替代方案；以及 [0045] 图13示出了本发明的第三实施例。 具体实施方式[0046] 图1示意性地示出了已知的设备。发动机储罐1设置有油水平探测器2，该油水平探测器将油水平探测器的测量结果传送到获取单元3。当获取单元认为油水平不足时，获取单元向校正请求单元4发送信号，校正请求单元使用供应系统5。供应系统5包括飞机储罐7(图2)，该飞机储罐7设置电动泵8和在电动泵下游的转换阀9，通过该转换阀9，飞机储罐7可以通过打开供应管道10向发动机储罐1供应油，供应管道连接飞机储罐和转换阀，该供应管道 10在储罐1和储罐7之间设置有止回阀11。如图3所示，发动机储罐1存在于飞机51的发动机 12的每个上，飞机仅部分地示出并且由特定的供应管道10进行供应，并且转换阀9使得能够依次选择打开供应管道10中的哪个以及供应发动机储罐1中的哪个。不同的发动机12和发动机储罐1共用的供应系统5位于飞机51的机舱内。飞机储罐7通常设置有可视的油水平计量器。在连续的飞行间维护期间检查储罐的填充。当进行填充并且探测器2指示足够的水平时，获取单元3向供应系统5指示足够的水平，供应系统5阻断泵8的运行。可替代地，控制操作可以由操作者来实施。发动机储罐1、探测器2、获取单元3以及校正控制单元4可以在飞机 51中彼此远离，尽管获取单元3和校正控制单元4可以布置在发动机上并随后形成单元装备组件50，或者可以位于飞机机身中，或者可以联合在单个计算器中。通信可以以有线的方式、模拟的方式或者数字的方式来进行，例如使用ARINC类型的数据总线。 [0047] 图4示出了在每个发动机储罐1内需要将油水平53保持在下限54和上限55之间，以避免发动机12中的润滑不足和填充过度；储罐1的顶部是必须保持自由的油排放和膨胀体积。探测器2的漂移将导致对油的量和水平53的高度产生高估或低估，因此必须避免探测器的漂移。填充的目的是通过可以手动的或自动的方法使油水平53回到上限55。 [0048] 现在让我们来对本发明的一些实施例进行描述。 [0049] 图5所示的设备包括：发动机储罐15；飞机储罐16；供应管道17，该供应管道将储罐15和储罐16联合；泵18，该泵布置在供应管道17上，并且该泵被布置成使得能够迫使油从飞机储罐16流动到发动机储罐15；供应管道17的旁通管19，该供应管道的旁通管绕过泵18，并且通过布置在供应管道的旁通管上的止回阀20使得能够围绕泵18专有地朝飞机储罐16进行再循环。该设备进一步包括：截止阀21，截止阀21一方面位于泵18和旁通管19之间的供应管道17上，另一方面位于泵和发动机储罐15之间的供应管道上；空气管道22，该空气管道在高于连接供应管道17的水平处连接到发动机储罐15，并且行进穿过截止阀21以控制空气管道，如下文将看到的；探测器23，该探测器在发动机储罐15内用于测量储罐中的油水平，如本说明书开头所描述的，该探测器可以是包括磁浮子的种类；处理电子器件24，该处理电子器件能够解释来自探测器23的指示，指示待输送的用于填充的油的体积，并且可能切断泵 18的运行，并且特别地在处理电气器件中，可以发现在已知实施例中描述的获取单元3、校正请求单元4以及供应系统5的功能；填充指示器25和填充过度指示器26，当探测器23测量到分别达到标称填充阈限和填充过度阈限时，由处理电子器件24打开填充指示器和填充过度指示器；以及显示器27，该显示器用于显示待输送到发动机储罐15的油的量，待输送到发动机储罐15的油的量也由处理电子器件24基于探测器23的指示来通知。处理电子器件24、指示器25和26、以及显示器27组成了处理模块。 [0050] 图6更详细地示出了截止阀21。截止阀包括圆柱形筒部28，阀芯29在该筒部中滑动，供应管道17的部分30行进穿过该阀芯，并且圆柱形筒部能够移动截止阀。在图6所示的状态下，该部分30与供应管道17的其余部分连通，因此供应管道17是无阻碍的。筒部28的端部分别被第一控制腔室31和第二控制腔室32占据，第一控制腔室和第二控制腔室面对阀芯29的相对的端部，以通过流体压力在任一方向上移动阀芯。弹簧33被布置在第一控制腔室 31中，并倾向于将阀芯29推回到图6所示的位置，在该位置中供应管道17是打开的。空气管道22行进穿过截止阀21两次，首先通过行进穿过控制腔室31，然后穿过阀芯29。空气管道的与发动机储罐15相对的端部在截止阀21和泵18之间、在供应管道的文丘里管34处通入供应管道17。空气管道22以图6所示的状态打开。空气管道22的部分35由行进穿过阀芯29的通道形成，并且当空气管道处于打开状态时，即当截止阀21打开时，空气管道的该部分与空气管道的其余部分连通。压力入口管道36在截止阀21和泵18之间将第二控制腔室32连接到供应管道17。 [0051] 图7示出了截止阀21的另一种状态：阀芯19通过限制第一控制腔室31并克服弹簧33的作用而移动，使得行进穿过阀芯29的空气管道22的部分35和供应管道17的部分30被移动，并且不再与其余部分连通，从而密封这些管道17和22。当发动机储罐15中的油水平37达到或超过发动机储罐15中的空气管道22的出口38时，达到该状态，从而密封该管道，原因将在下文进行详细说明。如果当时泵18正在工作，则泵送的油在止回阀20打开的情况下通过旁通管19进行再循环。当截止阀21打开并且泵18运行时，不发生再循环，因为止回阀20被设置为足以将截止阀21保持在该关闭状态的力，尽管在泵18的两侧之间因此存在压力差：所有泵送的油到达发动机储罐15。 [0052] 现在转到对图8的描述。发动机储罐15应当被填充到对应于最佳填充的水平H2。待输送的油的量通常是根据由探测器23对水平37的测量结果来决定的，但测量结果的不确定性解释了为什么已知的设备在此进行了改善。空气管道22的出口38处于最佳填充水平H2。由于一旦油到达该水平，截止阀21就关闭并且通过迫使围绕泵18进行再循环来阻断油的供应，因此截止阀21与空气管道22结合将单独实现发动机储罐15的最佳填充。然而，截止阀也可能遭受故障和损坏，因此必须检查截止阀是否适当地运行，以确保填充质量。为此目的，该设备利用探测器23和截止阀21的组合，并使用将进行描述的填充方法。指示器25、26以及如果适用的话显示器27将指示填充的成功或失败。当由探测器23测量到油达到标称填充水平H3和填充过度水平H1(在存在不确定性的情况下)时，标称填充指示器25和填充过度指示器26分别打开。 [0053] 建议标称填充水平H3和填充过度水平H1分别位于以数量ε(H3＝H2‑ε，并且H1＝H2+ε)比最佳填充水平H2更低的高度处和比最佳填充水平更高的高度处，其中ε是已经提到的探测器23的测量结果不确定性的绝对值。在此所考虑的测量结果不确定性+ε或‑ε是被视为正常的不确定性；实际上，探测器23的实际不确定性可能更大，并且这将在下文进行讨论以说明本发明使得能够对不确定性进行检测。 [0054] 在不需要供应管道的情况下，供应管道17的出口39在此在水平H4＝H2‑2ε处进入发动机储罐15。 [0055] 当决定填充时，探测器23测量出此时的油水平37位于水平H6处。然而，由于探测器23的测量结果不确定性+ε，无法准确评估将发动机储罐15填充到最佳填充水平H2所需的油的量，这意味着给出测量结果在H6处的实际油水平可能介于水平H5＝H6+ε至H7＝H6‑ε之间。 因此，为了确定达到最佳填充水平H2，将需要向发动机储罐15中注入与等于(MOL+ε+ε)的水平上升相对应的油的量，其中MOL(“Missing oil level，缺失的油水平”)对应于H6和H3之间的水平差，以及待输送到发动机储罐15(假设探测器23的测量结果完美)以达到标称填充水平H3并且迫使填充指示器25打开的油的体积的高度，ε首先对应于为了达到最佳填充水平H2所需的增加的水平(因为H2‑H3＝ε)，然后如果实际油水平为H7(H6‑ε)，则ε对应于考虑到探测器23的测量结果的不确定性的进一步的增加。这使得探测器23测量到储罐被填充到最大填充水平H3以上，即使初始油水平在H7处，当已经注入了与水平差MOL对应的量时从H4填充储罐，然后，当已经注入了与水平差(MOL+ε)对应的量时达到H3，并且最后，当已经添加了与水平差(MOL+2ε)对应的量时达到H2，然而，在截止阀21未能关闭的情况下，这样仍然将被证明是有缺陷的，因为除了在初始油水平位于H7处的极端情况下，即在基于为探测器23的测量结果所假定的不确定性+ε的可能的下限处，油水平将上升到最佳填充水平H2以上，并将导致可能无法检测到的填充过度。因此，对该方法的改进是，在截止阀21没有关闭的情况下，输送额外体积的油以迫使填充过度足以打开相应的指示器26。该额外体积的油对应于2ε的水平差，以达到水平H0，水平H0对应于高度H1+ε和填充过度检测水平的上限，同样基于探测器23的测量结果不确定性+ε，在该实施例中还对应于(H2+2ε)。因此，在本发明特别推荐的该方法实施例中，如果油被设备完全输送(截止阀21不一定使得能够这样)，则将注入一定量的油，该注入的油量将对应于飞机储罐15中的水平差的油水平上升，该水平差等于(MOL+4ε)。 [0056] 因此在脉冲供应的情况下，待输送的量可以被转换为由操作者给出的脉冲数，他/她将在显示器27上读取该脉冲数，并且处理电子器件24将在每个脉冲结束时关闭泵18或者一旦填充完成就关闭泵18。每个脉冲的开始将由操作者按下按钮来触发，并且脉冲将具有固定的持续时间。将输送的油的量由设备的机械特征和尺寸特征来限定，特别地由泵18的流量限定。一旦脉冲中的一个结束，由显示器27指示的待给出的脉冲数X就会减少。该数字可以表示根据方法(优选地，如已看到的，(MOL+4ε)来诊断截止阀21的故障)实际上输送的增加量，或者用于填充的标称量(例如MOL)，以及通过确定持续时间的时间延长来自动输送的增加量，在该时间延长期间，泵28的运行在被切断之前被延长。 [0057] 油的供应也可以由操作者控制。特别地，考虑了三种模式： [0058] ‑由操作者手动地在按钮上产生正确的脉冲数，以注入等于MOL+4ε的量； [0059] ‑持续时间为T的时间延长，类型1：操作者按下按钮，这触发填充系统和时间延长。当油水平达到H2时，阀21切断油的引入。当时间延长T结束时，切断填充系统。持续时间T必须比填充时间长MOL+4ε； [0060] ‑持续时间为T的时间延长，类型2：操作者按下按钮，这触发填充系统。当探测器23检测到油水平在H3处时，启动时间延长。计算持续时间T以填充多于4ε。当油水平达到H2时，阀21切断油的引入。当时间延长结束时，泵18被切断。在任何情况下，显示器27将指示填充方法结束。然后，任何故障都可以通过指示器25和26的状态来观察。 [0061] 现在检查由设备一些可能的故障导致的情况。 [0062] 图9示出了一种情况，其中探测器23以超过了允许的不确定性+ε的数量低估了所有实际油水平。因此，在H6处的实际油水平被测量成在水平H8(低于H7)处，这导致高估了待输送的体积，即通过应用之前的工作原理，待输送的体积为(MOL1+4ε)。MOL1在图8中限定为MOL，即H2和H8之间的水平差，或为了实现标称填充指示器25的打开而要输送的油的体积的高度(假设探测器23的测量结果完美)。当输送该体积时，以最佳水平H2进行填充，但探测器23将指示比标称填充水平H3更低的测量水平H9(H2‑H9＝H6‑H8)，即使当显示器27指示填充结束时，指示器25和26也不会打开。因此，探测器23的不正确状态将会被揭露。 [0063] 在相反的、对发动机储罐15中油水平的高估超过不确定性ε的情况下，如图10所示，对于实际水平H6的测量水平将为H10，高于允许的测量上限H5，待输送的油的标称量MOL2＝(H3‑H10)将被低估。然而，通过仍然提供对应于4ε高度的体积增加，油水平将在过程结束时上升到最佳填充水平H2，但是测量结果的高估将导致测量水平H11(H11‑H2＝H10‑H6)高于H0(应该提醒的是，H0对应于由探测器23允许的不确定度+ε而增加的填充过量阈限H1)，这将导致指示器26像灯25一样打开，因为测量的水平将高于填充过量水平H1。这将导致指示器25和26都打开的最终状态。 [0064] 最后，在截止阀21发生故障的情况下，对发动机储罐15的供应将继续高于最佳填充水平H2并且高于填充过度水平H1，至少达到水平H0＝H1+ε，只要探测器23的测量结果保持在可接受的公差+ε内，这同样将导致指示器25和26都将打开的最终状态。 [0065] 总而言之，设备令人满意的状态将由如下的最终状态给出：在该最终状态中，填充指示器25打开，并且只要填充指示器打开，填充过度指示器26就保持关闭。其他的最终状态将表明设备部件出现故障或损坏，并需要对设备部件进行检查。如果最终状态包括指示器25和26都打开，则对发动机储罐15的可视的计量器的检查将确定实际水平是否位于最佳填充水平H2处，实际水平位于最佳填充水平处将意味着测量结果的高估，或者确定实际水平是否高于填充过度水平H1，实际水平高于填充过度水平将意味着截止阀21的故障。在实际水平高于填充过度水平的情况下，只有在手动调整油水平后才允许飞机起飞。在探测器23因对测量结果的高估或低估而发生故障，但仍达到最佳填充水平H2而且未超出H2的情况下，尽管探测器23存在错误指示，但考虑到在飞行期间探测器的过度不确定性，飞机可能仍然起飞。 [0066] 将简要描述截止阀21的运行。当设备处于静止状态时，并且至少在填充开始期间，只要油水平37还没有达到最佳填充水平H2，则截止阀21打开，并且阀芯29处于图6所示的位置。第一控制腔室31大致处于发动机储罐15的压力下，并且弹簧33保持该状态。当泵18运转时，第一控制腔室31中的压力略微下降，因为在文丘里管34中产生了真空并引起轻微的空气抽吸，但是没有因此改变设备的一般状态，阀芯29经历了小的移动，该小的移动没有关闭供应管道17或空气入口管道22。 [0067] 但是，当油水平达到最佳填充水平H2，并且油对空气管道22的出口38形成了密封时，空气管道22中的压力突然变得接近文丘里管34中的压力，使得第二控制腔室32中的压力变得明显高于第一腔室31中的压力，阀芯29通过压缩弹簧33而移动，并且供应管道17和空气管道22的行进穿过阀芯的部分30和35被移动，供应管道17和空气管道22被关闭。仍然正被泵送的油不再到达发动机储罐15。现在被隔离的第一控制腔室31中的压力保持在较低的值，不足以逆转图7的这种关闭状态。然而，当泵18被切断时，第二控制腔室32中的压力减小，第二控制腔室的内含物中的一些通过管道36流出，并且阀芯29在弹簧33的作用下返回到图6所示的位置。在泵18被切断的情况下，发动机储罐15中的油水平保持不变。空气管道22的部分39被移动以切断空气管道22，这防止油通过文丘里管34进入空气管道。当截止阀 21再次打开时，空气管道22中的压力(空气管道现在再次是连续的)将把任何可能进入空气管道的油移除以返回到供应管道17中。 [0068] 控制截止阀21的其它模式是可能的。还可以提供标称填充水平H3和填充过度水平H1相对于最佳填充水平H2的其他高度位置。最后，控制装置和监测装置的各种替代方案是可能的，下文将描述替代方案中的一些。 [0069] 因此参照图11。图5所示的设备由电子填充控制模块40来完成，该电子填充控制模块接收来自处理电子器件24的输出信号，发出用于泵18的控制信号以及传输到指示器25和26、传输到显示器27和传输到损坏的显示器41的信号。 [0070] 在图5的设计中，处理电子器件24只允许切断泵18的运行，而用于填充控制所需的信息、例如待给出的填充脉冲数则由显示器27对操作者进行指示。为了避免由于疏忽而导致的风险、例如操作者给出的脉冲不足，填充控制电子器件40自身会给出脉冲数的指示，或者更通常地将待输送到发动机储罐15的油的体积给出到泵18。其他情况下，填充方法可以与之前相同，包括相同的待输送的油的量，与例如水平差(MOL+4ε)相关。损坏或故障诊断也将与之前的实施例相同。然而，损坏的显示器41将能够指示损坏或故障的存在，如果可以识别损坏或故障，则损坏或故障的性质可能还指示了发动机储罐15的实际填充水平是未知的，并且建议要采取的行动。 [0071] 因此，该实施例的优点是，在操作者已经通过单个控制操作启动了填充之后，填充可以完全自动化。然而，如果例如由于一些原因需要对发动机储罐15进行不完全填充，则能够禁止填充控制电子器件40的运行。然后将增加已知种类的手动填充控制设备，但手动填充控制设备在该实施例中通常不起作用，仅用于这种例外的情况。 [0072] 图12示出了替代实施例，在该替代实施例中，在控制电子器件40仅控制泵18和损坏显示器41的情况下，处理模块24仍然负责打开指示器25和26以及显示器27。 [0073] 通过图13描述了进一步的实施例。该实施例与图5所示的实施例的不同在于，增加了用于截止阀21的切断传感器42、传感器处理电子器件43以及机械切断指示器44。机械切断指示器由传感器处理电子器件43通知，同时该传感器处理电子器件还可以与处理电子器件24经由“或”逻辑设备45来控制泵18的切断，以缩短油的再循环。切断传感器42可以是能够测量或指示阀芯29在筒部28中的位置、并因此能够区分截止阀21的打开和关闭的任何设备，电磁设备或其他设备。 [0074] 在之前的实施例中，没有很好地考虑到一些损坏或故障，特别地没有很好地考虑到由于泵18的故障或飞机储罐7中缺少油而导致的油供应不足。然后，这可能导致在标称填充水平H3和最佳填充水平H2之间的稳定油水平37中的最坏情况，因此实际上飞机储罐15不完全地填充，但是填充灯25单独打开(由于探测器的精度+ε)，因此这将表示，在之前的实施例中填充已经成功地完成。此外，如果探测器23存在故障并且高估了油水平，油水平可能实际上低于标称填充水平H3。 [0075] 由于截止阀21仅当油水平已经到达空气管道22的出口38时关闭，因此，由切断传感器42提供的截止阀21关闭的指示确认了发动机储罐15已经被适当地填充，前提是截止阀21正在适当地运行，如果在填充方法结束时只有标称填充指示器25打开，则可以像以前一样检查截止阀是否适当地运行。如果相反地，在填充结束时截止阀21仍然打开，则表明截止阀或探测器23发生故障。 [0076] 通过切断传感器42将阀芯29从打开状态转换到关闭状态的指示也使得泵18能够立即关闭，无论仍然计划的填充时间还有多少。更通常地，机械切断传感器42使得能够进行更多且更可靠的损坏或故障检测，可能与已经描述的装置有冗余。 |
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