针对功率生成发动机的点火系统的制作方法

针对功率生成发动机的点火系统
1.优先权要求
2.本技术要求2020年6月23日提交的美国专利申请no.63/042,962的优先权，该申请的全部内容以引用方式并入本文。
技术领域
3.本说明书总体上涉及用于涡轮发动机的燃烧器组件，其结合有点火系统以有利于主燃烧室中的点火。


背景技术：

4.涡轮发动机是用于许多高功率应用的优选类别的内燃发动机。从根本上说，涡轮发动机的特征是联接到下游涡轮的上游旋转压缩机以及中间的燃烧室。点火器是一种可用来点燃涡轮发动机的主燃烧器中的燃料的设备。在一些应用中，火花点火器用来点燃发动机，然而存在如下情况，诸如在冷启动和/或使用重质初级燃料时，其中火花点火器可能难以点燃发动机。


技术实现要素：

5.一般来说，本文件描述了用于涡轮发动机的燃烧器组件，其结合有点火系统以有利于主燃烧室中的点火。
6.在第一示例中，一种涡轮燃烧器组件包括：主燃烧室，其与主燃料喷射器和主空气入口流体连通；和点火器，其由所述主燃烧室承载，所述点火器包括点火器级和配置成感测所述主燃烧室内的压力的压力传感器，所述点火器级包括：辅助燃烧室壳体，其包括混合室和在所述混合室的下游收敛的管状喉部；和点火源，其伸出到所述辅助燃烧室的所述混合室中。
7.在根据示例1的第二示例中，所述管状喉部延伸到所述主燃烧室中，并且所述混合室布置在所述混合室下游的所述管状喉部内。
8.在根据示例1或2的第三示例中，还包括构造成将所述压力传感器流体连接到所述主燃烧室的流体导管。
9.在根据示例1至3中的任何一个的第四示例中，所述组件还包括构造成将所述压力传感器流体连接到所述辅助燃烧室的流体导管。
10.在根据示例1至4中的任何一个的第五示例中，所述组件还包括配置成接收来自所述压力传感器的压力信号的控制器。
11.在根据示例5的第六示例中，所述控制器还配置成基于所接收的压力信号来确定所述主燃烧室中的燃料的点火。
12.在根据示例5或6的第七示例中，所述控制器还配置成确定所述主燃烧室中的点火故障并基于所确定的点火故障发起点火过程。
13.在根据示例5至7中的任何一个的第八示例中，所述控制器还配置成基于所接收的
压力信号来控制到所述点火器的燃料流。
14.在根据示例1至8中的任何一个的第九示例中，所述组件还包括温度传感器，所述温度传感器布置在靠近所述辅助燃烧室的温度传感器导管内并配置成所述辅助燃烧室的温度。
15.在根据示例9的第十示例中，所述组件还包括配置成接收来自所述温度传感器的温度信号的控制器。
16.在根据示例10的第十一示例中，所述控制器还配置成基于所接收的温度信号来确定所述主燃烧室中的燃料的点火。
17.在根据示例10或11的第十二示例中，所述控制器还配置成确定所述主燃烧室中的点火故障并基于所确定的点火故障发起点火过程。
18.在根据示例10至12中的任何一个的第十三示例中，所述控制器还配置成基于所接收的温度信号来控制到所述点火器的燃料流。
19.在第十四示例中，一种方法包括：点燃构造成点燃涡轮燃烧器组件中的燃烧的点火器级；从压力传感器接收压力信号，所述压力传感器配置成感测所述涡轮燃烧器组件中的压力；以及基于所接收的压力信号控制所述点火器级的操作。
20.在根据示例14的第十五示例中，点燃点火器级包括：将燃料接收到所述涡轮燃烧器组件的所述点火器级的辅助燃烧室中；将引入所述辅助燃烧室中的空气与所述燃料混合以提供第一空气和燃料混合物；以及在所述辅助燃烧室中点燃所述第一空气和燃料混合物。
21.在根据示例15的第十六示例中，该方法还包括：将额外的燃料接收到布置在所述辅助燃烧室的出口附近的第二点火器级的辅助燃料出口歧管中；通过所述辅助燃料出口歧管将额外的点火器燃料提供到所述出口附近的所点燃的空气和燃料混合物；以及通过所点燃的空气和燃料混合物点燃由所述辅助燃料出口歧管提供的所述额外的点火器燃料，以提供燃烧的空气和燃料混合物。
22.在根据示例14至16中的任何一个的第十七示例中，在涡轮燃烧器组件中点燃燃烧包括在所述涡轮燃烧器组件的主燃烧室中用由所述点火器级提供的燃烧的空气和燃料混合物点燃初级空气和燃料混合物。
23.在根据示例14至17中的任何一个的第十八示例中，基于所接收的压力信号控制所述点火器级的操作包括基于所接收的压力信号确定所述涡轮燃烧器组件中的燃烧的不存在；以及基于所述确定，重新点燃所述点火器级。
24.在根据示例18的第十九示例中，所述涡轮燃烧器组件中的燃烧的所述不存在是所述涡轮燃烧器组件的主燃烧室中的燃烧的不存在。
25.在根据示例14至19中的任何一个的第二十示例中，基于所接收的压力信号控制所述点火器级的操作包括基于所接收的压力信号控制到所述点火器级的燃料流。
26.在根据示例14至20中的任何一个的第二十一示例中，所述方法还包括基于控制所述点火器级的操作来减少所述涡轮燃烧器组件中的燃烧的燃烧动态性。
27.在根据示例14至21中的任何一个的第二十二示例中，所述方法还包括基于所述点火器级的控制操作来降低所述涡轮燃烧器组件的主燃烧室中的燃烧的声压级。
28.在第二十三示例中，一种方法包括：点燃构造成点燃涡轮燃烧器组件中的燃烧的
点火器级；从温度传感器接收温度信号，所述温度传感器配置成感测所述涡轮燃烧器组件中的温度；以及基于所接收的温度信号控制所述点火器级的操作。
29.在根据示例23的第二十四示例中，点燃点火器级包括：将燃料接收到所述涡轮燃烧器组件的所述点火器级的辅助燃烧室中；将引入所述辅助燃烧室中的空气与所述燃料混合以提供第一空气和燃料混合物；以及在所述辅助燃烧室中点燃所述第一空气和燃料混合物。
30.在根据示例24的第二十五示例中，所述方法还包括：将额外的燃料接收到布置在所述辅助燃烧室的出口附近的第二点火器级的辅助燃料出口歧管中；通过所述辅助燃料出口歧管将额外的点火器燃料提供到所述出口附近的所点燃的空气和燃料混合物；以及通过所点燃的空气和燃料混合物点燃由所述辅助燃料出口歧管提供的所述额外的点火器燃料，以提供燃烧的空气和燃料混合物。
31.在根据示例24或25的第二十六示例中，在涡轮燃烧器组件中点燃燃烧包括在所述涡轮燃烧器组件的主燃烧室中用由所述点火器级提供的燃烧的空气和燃料混合物点燃初级空气和燃料混合物。
32.在根据示例23至26中的任何一个的第二十七示例中，基于所接收的温度信号控制所述点火器级的操作包括基于所接收的温度信号确定所述涡轮燃烧器组件中的燃烧的不存在；以及基于所述确定，重新点燃所述点火器级。
33.在根据示例27的第二十八示例中，所述涡轮燃烧器组件中的燃烧的所述不存在是所述涡轮燃烧器组件的主燃烧室中的燃烧的不存在。
34.在根据示例23至28中的任何一个的第二十九示例中，基于所接收的温度信号控制所述点火器级的操作包括基于所接收的温度信号控制到所述点火器级的燃料流。
35.在第三十示例中，一种涡轮燃烧器组件包括：主燃烧室，其与主燃料喷射器和主空气入口流体连通；和点火器，其由所述主燃烧室承载，所述点火器包括点火器级和配置成感测所述主燃烧室内的温度的温度传感器，所述点火器级包括：辅助燃烧室壳体，其包括混合室和在所述混合室的下游收敛的管状喉部；和点火源，其伸出到所述辅助燃烧室的所述混合室中。
36.在根据示例30的第三十一示例中，所述管状喉部延伸到所述主燃烧室中，并且所述混合室布置在所述混合室下游的所述管状喉部内。
37.在根据示例30或31的第三十二示例中，所述温度传感器布置在靠近所述辅助燃烧室的温度传感器导管内并配置成所述辅助燃烧室的温度。
38.在根据示例30至32中的任何一个的第三十三示例中，组件还包括配置成接收来自所述温度传感器的温度信号的控制器。
39.在根据示例权利要求33的第三十四示例中，所述控制器还配置成基于所接收的温度信号来确定所述主燃烧室中的燃料的点火。
40.在根据示例33或34的第三十五示例中，所述控制器还配置成确定所述主燃烧室中的点火故障并基于所确定的点火故障发起点火过程。
41.在根据示例33至35中的任何一个的第三十六示例中，所述控制器还配置成基于所接收的温度信号来控制到所述点火器的燃料流。
42.在根据示例30至37中的任何一个的第三十七示例中，所述组件还包括配置成感测
所述主燃烧室内的压力的压力传感器。
43.在根据示例37的第三十八示例中，所述组件还包括构造成将所述压力传感器流体连接到所述主燃烧室的流体导管。
44.在根据示例37或38的第三十九示例中，所述组件还包括构造成将所述压力传感器流体连接到所述辅助燃烧室的流体导管。
45.在根据权利要求37至39中的任一项所述的第四十示例中，所述组件还包括配置成接收来自所述压力传感器的压力信号的控制器。
46.在根据示例40的第四十一示例中，所述控制器还配置成基于所接收的压力信号来确定所述主燃烧室中的燃料的点火。
47.在根据示例40或41的第四十二示例中，所述控制器还配置成确定所述主燃烧室中的点火故障并基于所确定的点火故障发起点火过程。
48.在根据示例40至42中的任何一个的第四十三示例中，所述控制器还配置成基于所接收的压力信号来控制到所述点火器的燃料流。
49.这里描述的系统和技术可提供以下优点中的一个或多个。第一，该系统可在涡轮发动机中提供燃料的高效点火。第二，该系统可提高涡轮发动机的燃料效率。
50.在附图和下面的描述中阐述了一个或多个实现方式的细节。其它特征和优点将从说明书和附图以及权利要求书中显而易见。
附图说明
51.图1是示例涡轮发动机的半侧剖视图。
52.图2a是第一示例点火器系统的半侧剖视图。
53.图2b是图2a中所示的示例点火器系统的透视图。
54.图2c是图示通过图2a中所示的示例点火器系统的操作实现的速度流场的图。
55.图3是示例点火器的透视图。
56.图4是示例点火器的截面侧视图。
57.图5a至图5c是示例第二点火器级的各种视图。
58.图6是另一示例点火器的透视图。
59.图7a是图6的示例点火器的截面图。
60.图7b和图7c是图7a的示例点火器的部分的放大截面图。
61.图8是图示通过图6和图7a至图7c中所示的示例点火器系统的操作实现的速度流场的图。
62.图9a至图9f示出了示例第二点火器级的示例燃料喷射模式。
63.图10是示例横流点火器系统的截面图。
64.图11是用于点燃空气和燃料混合物的示例过程的流程图。
65.图12a和图12b是具有示例火炬点火器的示例反馈控制点火器系统的示意图。
66.图13是示例实验压力信号的图表。
67.图14a和图14b是另一示例点火器系统的侧视图和截面侧视图。
68.图15是用于操作反馈控制点火器系统的示例过程的流程图。
69.图16是通用计算机系统的示例的示意图。
具体实施方式
70.在涡轮发动机中，点火器点燃由发动机的燃烧器中的燃烧器喷嘴释放的燃料，以产生加热的燃烧产物。加热的燃烧产物又通过发动机的涡轮膨胀以产生扭矩。在较低的空气压降(δp)下，特别是在寒冷的环境条件下，主燃烧器喷嘴周围的可靠点火和火焰传播可能需要提供给操作包络线的最低水平的能量。为了在宽范围的操作条件下提供能量，期望点火器系统的高质量的火焰稳定性/可操作性。在某些方面中，本公开涉及一种点火器系统，该点火器系统例如通过结合径向和/或轴向空气旋流器部件来供应高能量，该径向和/或轴向空气旋流器部件设计成在辅助燃烧室中产生强再循环区。在一些实现方式中，实现了湍流部件和旋流部件的优化，以维持点火器火焰，而不必保持火花点火源开启。在一些实现方式中，可在燃烧的出口处提供额外的燃料，以导致额外的热能被提供。在一些实现方式中，根据本公开的一个或多个实施例的点火器可改善冷燃烧器点燃性能，并通过提供由燃烧器中的旋流稳定燃烧增强的高能量释放而在宽范围的操作条件下提供可靠的再点燃能力。在一些实现方式中，根据一个或多个实施例的点火器可在燃烧器内部提供接近化学计量的燃烧过程。这样的燃烧过程可产生较高的气体温度和痕量的化学活性物质，其有益于在主燃烧器室(例如，燃烧器圆顶106)中的点火。通过接近化学计量的燃烧过程实现的潜在益处是主燃烧器室内改善的火焰传播，以及在燃烧器启动时段期间更少的排烟。
71.图1是示例涡轮发动机10的半侧剖视图。涡轮发动机10是涡轮喷气发动机型涡轮，其可用于例如为喷气式飞行器提供动力。然而，将意识到，本公开中描述的概念不受此限制，并且可结合到各种其它类型的涡轮发动机(包括用来驱动诸如发电机或另一设备的配套设备的固定式涡轮发动机)的设计中。在一些实现方式中，本文中的概念可适合在涡轮发动机的其它构造(例如，涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮轴发动机和其它构造)中使用。
72.如图所示，涡轮发动机10大体上有利于连续轴向流动。也就是说，通过发动机10的流动大体上在由图1中的箭头指示的轴向下游方向上。涡轮发动机10包括进气口12，进气口12接收环境空气14并将环境空气引导到压缩机16。环境空气14通过压缩机16的多个级吸入。离开压缩机16的高压空气18被引入燃烧器100。在某些情况下，燃烧器100是围绕发动机的主轴20的环形燃烧器，或定位在轴的径向外侧的筒式燃烧器。
73.燃烧器100包括燃烧护罩102、多个主燃料喷射器104、燃烧器圆顶106和点火器系统108，在某些情况下，点火器系统108包括多个间隔开的点火器。在燃烧器100处，高压空气18与液态烃类燃料(未示出)混合，并由点火器系统108点燃，以产生加热的燃烧产物22。燃烧产物22通过涡轮24的多个级。涡轮24从高压高温燃烧产物22中提取能量。由涡轮24从燃烧产物22提取的能量驱动通过主轴20联接到涡轮的压缩机16。排气26通过排气装置28离开涡轮24。
74.图2a至图2c示出了可在图1的点火器系统108中使用的示例点火器200。如图所示(参见图2b)，轴向空气旋流器204是盘形的，并且联接到辅助燃烧室壳体205的上端部，与内室203的上端部间隔开。轴向空气旋流器204包括穿过其以圆周模式设置的多个旋流开口212，所述多个旋流开口212围绕辅助燃料喷射器214的出口，并且相对于辅助燃烧室202和辅助燃料喷射器214的纵向轴线以非零角度大体上轴向地定向。旋流开口212布置成沿着辅助燃烧室202的纵向轴线形成流动涡流。可提供比所示更少或更多的旋流开口212。
75.旋流开口212的流动面积、取向和数目以及辅助燃烧室202的形状使用计算流体动力学软件例如迭代地确定尺寸，以在靠近辅助燃料喷射器214的出口的混合室208中产生再循环区。再循环空气/燃料流215由图2c中的速度场流线示出为围绕辅助燃料喷射器214的出口大体上环形的，向下(远离辅助燃料喷射器214的出口)流过辅助燃烧室202的中心并沿着内侧壁向上(朝向辅助燃料喷射器214的出口返回)流动。环形再循环215从混合室208的顶端部到靠近喉部区域210的颈缩的起点的混合室208的底端部延伸混合室208的整个轴向长度。从混合室208到喉部区域210的颈缩有助于形成再循环流215，因为遇到颈缩和减小的流动面积的周边流沿侧壁向上被重新引导回。一旦由点火源206点燃，在再循环区中产生的湍流和再循环维持来自辅助燃料喷射器214的燃料的燃烧，而不必保持点火源206开启，因为被点燃的空气/燃料的一部分再循环回到来自辅助燃料喷射器214的引入燃料中。此外，湍流和再循环倾向于将燃烧的空气/燃料与未燃烧的空气/燃料混合，倾向于在整个辅助燃烧室202中更均匀地点燃空气/燃料并产生更强、更高能量的燃烧。
76.图3是示例点火器300的透视图。图4是示例点火器300的截面侧视图。在一些实施例中，点火器300可为图1的示例点火器系统108。在一些实施例中，点火器300可为图2a至图2c的示例点火器200的修改。
77.像上面讨论的点火器200一样，点火器300具有带有内室303(例如，主燃烧室)的外部壳体301；内室303在图3和图4中示出为基本上圆柱形的。外部壳体301内部接收辅助燃烧室壳体305，在它们之间限定环形空气通路307(例如，主空气入口)。辅助燃烧室壳体305邻接内室303的上端部。环形空气通路307包括通向主燃烧室的入口309。在图3和图4中也示出为基本上圆柱形的辅助燃烧室壳体305限定了内部辅助燃烧室302。提供延伸穿过辅助燃烧室302的侧壁的点火源306，诸如火花产生点火器。
78.辅助燃烧室壳体305示出为限定圆柱形混合室308和收敛喉部区域310，收敛喉部区域310在混合室308的下游收敛到限定管状喉部的喷嘴管311(例如，火焰传递管、出口管)。在图示示例中，喉部区域310急剧收敛，在混合室308的较大直径和喉部区域310的较小直径之间形成肩部或台阶，其中肩部或台阶正交于辅助燃烧室壳体305的纵向轴线。在一些实施例中，点火源306在辅助燃料喷射器314的出口的下游径向地伸出到辅助燃烧室302的混合室308中。辅助燃料喷射器314定位在辅助燃烧室302的顶部处，其中其出口轴向地定向以与辅助燃烧室302的中心轴线重合地喷射燃料。点火源306在辅助燃烧室302中点燃从辅助燃料喷射器314输出的燃料，并且收敛喉部区域310和喷嘴管311将流喷出辅助燃烧室302以在主燃烧室中产生燃烧射流。所得到的燃烧射流在大体上定位在主燃烧室内的出口320处出现，以燃烧主燃烧室中的空气和燃料混合物。
79.点火器300还包括第二点火器级350。第二点火器级350包括布置在由喷嘴管311限定的管状喉部的出口320附近的辅助燃料出口歧管360。辅助燃料出口歧管360由支撑臂351支撑并靠近出口320定位。支撑臂351限定管状燃料通路，该管状燃料通路从附连到辅助燃料出口歧管360的第一端部和附连到辅助燃烧室352附近的外部壳体301的第二端部延伸，并且构造成将辅助燃料出口歧管360与喷嘴管311的管状喉部间隔开。在一些实现方式中，点火器300可包括计量阀以控制到第二点火器级350的燃料流(例如，以打开/关闭第二点火器级并将燃料流控制到多个中间流率)。
80.图5a至图5c是图3和图4的示例第二点火器级500的各种视图。辅助燃料出口歧管
360具有围绕喷嘴管311的管状喉部的出口的大体上环形的形状。如将在图6的描述中进一步讨论的，辅助燃料出口歧管360限定一组喷嘴，燃料可通过该组喷嘴流出和离开辅助燃料出口歧管360并朝向出口320流动。图示的构造可向从出口320出来的燃烧的空气和燃料混合物提供额外的燃料。在某些情况下，所得到的燃烧射流比没有燃料富集时更深地到达主燃烧室中，并提供更稳定、更强(高热能)、高表面积的火焰来燃烧主燃烧室中的空气和燃料混合物。
81.图6是示例点火器600的透视图。图7a是示例点火器600的截面侧视图。图7b和图7c是示例点火器600的部分的放大截面侧视图。在一些实施例中，点火器600可为图1的示例点火器系统108。在一些实施例中，点火器600可为图2a至图2c的示例点火器200的修改。
82.像上面讨论的点火器200一样，点火器600具有带有内室603的外部壳体601；内室603在图6和图7a至图7c中示出为基本上圆柱形的。外部壳体601内部接收喷嘴管611(例如，火焰传递管、出口管)。具有端面612的辅助燃烧室壳体605布置在喷嘴管611内，在它们之间限定环形空气通路607。提供延伸到辅助燃烧室602的点火源606，诸如火花产生点火器。环形空气通路607包括通向主燃烧室的一组入口609，以及在点火源606的火花位置617附近通向辅助燃烧室602的一组出口630。端面612和辅助燃烧室壳体605(在图6、图7a和图7c中也示出为大体上圆柱形的)限定内部辅助燃烧室602。在使用中，空气在该组入口609处流入环形空气通路607中，并通过该组出口630流出到辅助燃烧室。
83.辅助燃烧室壳体605示出为在喷嘴管611内限定圆柱形混合室608，该喷嘴管611限定管状喉部。在图示示例中，圆柱形混合室608由喷嘴管611支撑，使得圆柱形混合室608悬浮在主燃烧器室(例如，图1的燃烧器圆顶106)内。尽管在图7a至图7c中示出为与辅助燃烧室壳体605同轴，但在一些实施例中，点火源606在辅助燃料喷射器614的出口的下游侧向地伸出到辅助燃烧室602的混合室608中。辅助燃料喷射器614定位在辅助燃烧室602的顶部处，其中其出口轴向地定向以与辅助燃烧室602的中心轴线重合地喷射燃料。点火源606在辅助燃烧室602中点燃从辅助燃料喷射器614输出的燃料，并且喷嘴管611引导离开辅助燃烧室602的流以在主燃烧室中产生燃烧射流。所得到的燃烧射流在大体上定位在主燃烧室内的出口620处出现，以燃烧主燃烧室中的空气和燃料混合物。
84.点火器600还包括第二点火器级650。第二点火器级650包括布置在喷嘴管611的出口620附近的辅助燃料出口660。辅助燃料出口660通过流体供应导管651流体连接到流体入口652。在一些实施例中，点火器600可包括将流体入口652流体连接到多个辅助燃料出口660的多个流体供应导管651，如将在图9e和图9f的描述中进一步讨论的。流体供应导管651限定从流体入口652延伸到辅助燃料出口660的管状燃料通路。在一些实现方式中，点火器600可包括计量阀以控制到第二点火器级650的燃料流(例如，以打开/关闭第二点火器级并将燃料流控制到多个中间流率)。图示的构造可向从出口620出来的燃烧的空气和燃料混合物提供额外的燃料。在某些情况下，所得到的燃烧射流比没有燃料富集时更深地到达主燃烧室中，并提供更稳定、更强(高热能)、高表面积的火焰来燃烧主燃烧室中的空气和燃料混合物。
85.在一些实施例中，辅助燃料出口660还可包括围绕出口620的嘴的内表面的外围布置的辅助燃料出口歧管。例如，辅助燃料出口歧管可具有围绕喷嘴管611的管状喉部的出口的大体上环形的形状。如将在图9a至图9d的描述中进一步讨论的，辅助燃料出口歧管可限
定一组喷嘴，燃料可通过该组喷嘴流出和离开辅助燃料出口660并朝向出口620流动。
86.图8是示出通过图6和图7a至图7c中所示的辅助燃烧室602的操作实现的速度流场的图。如图所示，出口630以圆周模式设置，围绕点火源606的火花位置617，并且相对于辅助燃烧室602的纵向轴线以非零角度大体上轴向地定向。出口630布置成沿着辅助燃烧室602的纵向轴线形成环形流动涡流802。可提供比所示更少或更多的出口630。在某些情况下，混合室608的上端部可具有与混合室608的其余部分不同的直径。
87.出口630的流动面积、取向和数目以及辅助燃烧室602的形状使用计算流体动力学软件例如迭代地确定尺寸，以在靠近出口620的混合室608中产生再循环区。再循环空气/燃料流815由图8中的速度场流线示出为围绕火花位置617的出口大体上环形的，向下(远离火花位置617)流过辅助燃烧室602的中心，并且沿着内侧壁向上(朝向出口630返回)流动。环形再循环815从混合室608的顶端部到混合室608的底端部延伸混合室608的整个轴向长度。一旦由点火源606点燃，在再循环区中产生的湍流和再循环维持燃料的燃烧，而不必保持点火源606开启，因为被点燃的空气/燃料的一部分再循环回到引入的燃料中。此外，湍流和再循环倾向于将燃烧的空气/燃料与未燃烧的空气/燃料混合，倾向于在整个辅助燃烧室602中更均匀地点燃空气/燃料并产生更强、更高能量的燃烧。
88.在某些情况下，如果火炬点火器系统以间歇的方式(例如，重复的开/关循环)操作(以及在停机期间)，由于停滞的燃料而导致的结焦可限制辅助燃料喷射器中的燃料流动通路。这种影响可能更明显，因为较低的燃料流率需要较小的通道。因此，在一些实现方式中，需要在火炬关闭的那些时间期间净化或冷却燃料喷射器。火炬点火器系统的一些示例可包括被设计成在很少或没有附加硬件的情况下提供辅助燃料喷射器的净化和冷却。
89.图9a示出了图3至图5c的示例第二点火器级350的示例燃料喷射模式。辅助燃料出口歧管360限定一组喷嘴910，该组喷嘴910被限定为圆周模式的燃料开口，燃料可通过所述开口流出和离开辅助燃料出口歧管360并朝向出口320流动。在图示示例中，喷嘴910发射燃料流作为集中在图中所描绘的线周围的燃料射流920的集合。喷嘴910构造成使燃料作为燃料射流920远离辅助燃料出口歧管360朝向管状喉部区域的出口320的中心流动。喷嘴910的大小、角度和/或数量构造成促进额外的燃料与离开出口320的主排气流的混合。例如，喷嘴910可基本上均匀地分布在辅助燃料出口歧管360周围以避免火焰熄灭，并且它们与主流的距离可构造成保持预定的射流与横流的比率。
90.图9b至图9f示出了图6至图7c的示例第二点火器级650的示例燃料喷射模式。在一些实施例中，辅助燃料出口660可包括辅助燃料出口歧管900，该辅助燃料出口歧管900限定一组喷嘴910，所述喷嘴910被限定为圆周模式的燃料开口，燃料可通过所述燃料开口流出和远离辅助燃料出口歧管900。在图示示例中，喷嘴910发射燃料流作为集中在图中所描绘的线周围的燃料射流920的集合。喷嘴910构造成使燃料作为燃料射流920远离辅助燃料出口歧管900朝向管状喉部区域的出口620的中心流动。在图示示例中，喷嘴910基本上均匀地分布在辅助燃料出口歧管900周围以避免火焰熄灭，并且它们与主流的距离可构造成保持预定的射流与横流的比率。
91.喷嘴910的大小、角度和/或数量构造成促进额外的燃料与离开出口620的主排气流的混合。在图9b中图示的示例中，喷嘴910围绕出口620的周边的轴向端面布置，并且构造成将燃料射流920朝向出口320的中心引导。在图9c中图示的示例中，喷嘴910围绕出口620
的周边的内表面布置，并且构造成将燃料射流920朝向出口320的中心引导。在图9d中图示的示例中，喷嘴910沿着出口620附近的喷嘴管611的区段限定，并且构造成将燃料射流920朝向出口320的中心引导。在图9e和图9f中图示的示例中，喷嘴管611包括将流体入口652流体连接到两个辅助燃料出口660的两个流体供应导管651。离开辅助燃料出口660的燃料形成朝向二次燃烧区域引导的多个燃料射流920。在一些实施例中，任何适当数目的流体供应导管651可用来将流体输送到靠近出口620的任何适当数目的流体出口。
92.在一些示例中，诸如在涡轮启动期间，示例点火器300或600的各种部件可为冷的(例如，环境温度)。当诸如喷嘴管311或611的部件是冷的时，燃烧的燃料和空气混合物的一些热能可由喷嘴管311或611吸收，在出口320或620处留下相对冷的稀薄火焰。剩余热能可能不足以可靠地点燃涡轮中的主燃烧燃料混合物，但其可能足以点燃由辅助燃料出口歧管360提供的额外的燃料。这种额外的燃料的燃烧可产生额外的热能，这又可有利于涡轮中的主燃烧燃料混合物的可靠点火。
93.在一些示例中，诸如当涡轮经受突然负载时，涡轮可减速，这可降低涡轮主燃烧燃料混合物的压缩和可燃性。在这样的示例中，辅助燃料歧管510可有利于可靠地重新点燃主燃烧燃料混合物。
94.在一些实现方式中，涡轮的主燃烧过程可依靠多种不同类型的初级燃料(例如，天然气、柴油、煤油、航空煤油、原油、生物燃料)运行，该燃料具有不同的雾化趋势，以便促进燃烧。例如，天然气已经以其可燃形式作为气体存在，而原油通常是可能难以雾化的极其粘稠的液体。在这样的示例中，辅助燃料歧管510可被分离以与天然气一起使用，但是可被接合以提供额外的热量，以便促进较重原油的燃烧。
95.图10是示例横流点火器1000的截面图。在一些实施例中，点火器1000可为图3、图4和图6至图7c的示例点火器300或600的修改。一般来说，涡轮发动机1090包括围绕发动机衬套1094布置的安装壳体1092，在它们之间限定有空气通路1096。点火器1000构造为横流点火器，其中点火器1000延伸穿过安装壳体1092和发动机衬套1094，使得点火器1000的主轴线相对于穿过空气通路1096的空气流(由箭头1097表示)定向成约90度。
96.外部壳体1001内部接收辅助燃烧室壳体1005，在它们之间限定有环形空气通路1007。辅助燃烧室壳体1005邻接限定管状喉部的喷嘴管1011(例如，火焰传递管、出口管)的上端部。环形空气通路1007包括通向环形空气通路1007的入口1009。在图10中示出为基本上圆柱形的辅助燃烧室壳体1005限定辅助混合室1008。提供延伸穿过辅助混合室1002的侧壁的点火源1006，诸如火花产生点火器。在一些实施例中，点火源1006在辅助燃料喷射器1014的出口的下游径向地伸出到混合室1008中。辅助燃料喷射器1014定位在辅助燃烧室壳体1005的顶部处，其出口轴向地定向以与辅助燃烧室壳体1005的中心轴线重合地喷射燃料。在使用中，来自环形空气通路1007的空气通过一组出口1080流入辅助混合室1002以与燃料混合，并且变得由点火源1006点燃以形成第一级反应区1070。
97.辅助燃烧室壳体1005示出为限定辅助混合室1002和收敛喉部区域1010，收敛喉部区域1010在辅助混合室1002的下游收敛到喷嘴管1011。收敛喉部区域1010和喷嘴管1011将燃烧空气和燃料的流从辅助混合室1002喷出并喷入辅助混合室1008。
98.收敛喉部区域1010包括通向空气通路1007的一组入口1082。在使用中，空气从环形空气通路1007流过该组入口1082，并进入辅助混合室1008。在使用中，点燃的燃料从第一
级反应区1070流出，并与来自该组入口1082的额外空气混合，以进一步促进在第二级反应区1072处的燃烧。
99.流体供应导管1051a将流体入口1052流体连接到燃料出口1060a。燃料出口1060a在喷嘴管1011的中点附近开放。一组入口1084允许来自空气通路1096的额外空气进入辅助混合室1008。在使用中，空气流过入口1084以与在燃料出口1060a处提供的额外的点火器燃料混合，并且该混合物由来自第二级反应区1072的燃烧空气和燃料点燃以促进在第三级反应区1074处的额外燃烧。
100.点火器1000还包括第四级反应区1076。在第四级反应区1076处，辅助燃料出口1060b布置在喷嘴管1011的出口1020附近。辅助燃料出口1060b通过流体供应导管1051b流体连接到流体入口1052。在一些实施例中，点火器1000可包括任何适当数目的流体供应导管，诸如流体供应导管1051a和1051b，以将流体入口1052流体连接到多个辅助流体出口，诸如燃料出口1060a和1060b。流体供应导管1051b限定从流体入口1052延伸到辅助燃料出口1060b的管状燃料通路。
101.在一些实现方式中，点火器1000可包括一个或多个计量阀，以控制到第三级反应区1074和/或第四级反应区1076的燃料流(例如，以打开/关闭它们并将燃料流控制到多个中间流率)。图示的构造可向从出口1020出来的燃烧的空气和燃料混合物提供额外的点火器燃料。在某些情况下，所得到的燃烧射流比没有燃料富集时更深地到达主燃烧室中，并提供更稳定、更强(高热能)、高表面积的火焰来燃烧主燃烧室中的空气和燃料混合物。
102.图11是用于点燃空气和燃料混合物的示例过程1100的流程图。在一些实现方式中，过程1100可与图3、图4、图6至图7c和图10的示例点火器300、600或1000一起使用。
103.在1110，燃料被接收到涡轮燃烧器组件的第一点火器级的辅助燃烧室中。例如，燃料可被接收在辅助燃烧室302或602或辅助混合室1002中。
104.在1120，将引入辅助燃烧室中的空气与燃料混合。例如，空气可在辅助燃烧室302或602或辅助混合室1002中与燃料混合。
105.在1130，空气和燃料混合物在辅助燃烧室中被点燃。例如，辅助燃烧室302中的空气和燃料混合物可由点火源306点燃，或者辅助燃烧室602可由点火源606点燃，或者辅助混合室1002可由点火源1006点燃。
106.在1140，额外的燃料被接收到布置在辅助燃烧室的出口附近的第二点火器级的辅助燃料出口歧管中。在一些实现方式中，辅助燃料出口歧管可包括支撑臂，该支撑臂具有附连到辅助燃料出口歧管的第一端部和附连到辅助燃烧室附近的点火器的第二端部，并且构造成将辅助燃料出口歧管与管状喉部间隔开。在一些实现方式中，点火器可包括燃料歧管，并且支撑臂可限定管状燃料通路，该管状燃料通路构造成提供从燃料歧管到辅助燃料出口歧管的流体通路。例如，燃料可通过支撑臂351流到辅助燃料出口歧管360。在一些实现方式中，额外的燃料可为供应到辅助燃烧室的相同类型的燃料(从相同或不同的来源供应)，或者它可为不同的燃料。
107.在一些实现方式中，辅助燃烧室可具有围绕管状喉部的出口的大体上环形形状，远离辅助燃料出口歧管朝向管状喉部区域的中心流动。在一些实现方式中，辅助燃料出口歧管限定圆周模式的燃料开口。例如，辅助燃料出口歧管360包括喷嘴910，喷嘴910构造成使燃料射流920远离辅助燃料出口歧管360并朝向管状喉部区域的出口320的中心流动。在
一些实现方式中，辅助燃料出口可为管状流体通路中的开口或开放端部，诸如辅助燃料出口660、1060a或1060b或喷嘴910。
108.在1150，额外的燃料由辅助燃料出口歧管提供给出口附近的点燃的空气和初级燃料混合物。例如，该组喷嘴910可将燃料作为射流920从辅助燃料出口歧管360引导到限定出口320的轴向向外路径中。
109.在一些实现方式中，过程1100还可包括从燃料歧管接收额外的点火器燃料，并且通过由支撑臂限定的管状燃料通路将额外的点火器燃料提供到辅助燃料出口歧管。例如，流体供应导管651可从燃料入口652接收燃料并将流体输送到辅助燃料出口660。
110.在1160，点燃的空气和燃料混合物点燃由辅助燃料出口歧管提供的额外的燃料。例如，离开出口320或620的燃烧的空气和燃料混合物可点燃射流920中的燃料。
111.在1170，用燃烧的空气、燃料和额外的燃料点燃涡轮燃烧器组件的主燃烧室中的初级空气和燃料混合物。例如，通过由辅助燃料出口歧管360提供的额外的燃料富集的燃烧的空气和燃料混合物可点燃图1的示例燃烧器100中的燃料和空气的混合物。
112.在一些实现方式中，过程1100还可包括：由第二辅助燃料出口歧管在管状喉部的中点处将第二额外的点火器燃料提供到燃烧的空气和燃料混合物，该管状喉部构造成将点燃的空气和燃料混合物引导到出口；以及由燃烧的空气和燃料混合物点燃第二额外的点火器燃料以提供第二燃烧的空气和燃料混合物，其中第二空气和燃料混合物进一步由第二燃烧的空气和燃料混合物点燃。例如，在示例点火器1000中，可在辅助燃料出口1060a处沿着喷嘴管611的中途提供一些额外的燃料，并且可在辅助燃料出口1060b处的出口1020的附近提供更多一些额外的燃料。每一定量的额外的燃料可通过由点火器1000内的前一级引起的燃烧来点燃(例如，第一级反应区1070中的燃烧可点燃第二级反应区1072中的燃烧，第二级反应区1072中的燃烧可点燃第三级反应区1074中的进一步燃烧，第三级反应区1074中的燃烧可点燃第四级反应区1076中的进一步燃烧)。然后，这些燃烧过程中的一些或全部可点燃涡轮发动机的主燃烧室中的燃烧。
113.图12a是具有示例火炬点火器1210的示例反馈控制点火器系统1200的示意图。图12b是图12a的火炬点火器1210的一部分的放大截面图。在一些实施例中，反馈控制点火器系统1200可为图1的示例点火器系统108。在一些实施例中，反馈控制点火器系统1200可为图2a至图2c的示例点火器200的修改。
114.示例系统1200包括控制器1220，控制器1220配置成致动燃料控制阀1230以控制从燃料供应装置1240到点火器1210的燃料流。控制器1220还配置成控制火花能量到点火器1210的递送以点燃燃料，并且提供火炬点火器热能以点燃主燃烧室1206中的燃料和空气混合物。高压空气与液态烃类燃料(未示出)混合，并由点火器系统1200点燃，以产生加热的燃烧产物1222。控制器1220还配置成向另一系统1250提供输出信号。例如，控制器可提供警报、显示、操作信息以及指示系统1200的操作的任何其它适当类型的指示器和信号。
115.控制燃料控制阀1230的过程至少部分地基于从压力传感器1260接收的压力反馈信号。图12b更详细地示出了压力传感器1260的示例布置。
116.像上面讨论的点火器600一样，点火器1210具有带有内室1203的外部壳体1201。外部壳体1201内部接收喷嘴管1211(例如，火焰传递管、出口管)。辅助燃烧室壳体1205布置在喷嘴管1211内，在它们之间限定有环形空气通路1207。环形空气通路1207包括通向主燃烧
室1206的一组入口1209。辅助燃料喷射器(例如，图6、图7a和图7b的示例辅助燃料喷射器614)定位在辅助燃烧室1202的顶部处。流体入口1252连接到辅助燃料出口(例如，图6、图7a和图7c的辅助燃料出口660)。
117.点火器1210包括压力传感器1260。压力传感器1260配置成感测主燃烧器室(例如，图1的示例燃烧器圆顶106)内的压力。流体导管1270(例如，气体通路)将压力传感器1260流体连接到环形空气通路1207。
118.在一些实施例中，通过限定穿过外部壳体1201的流体导管1270，点火器1210可符合现有的机械规范，同时还提供压力感测能力。在一些实施例中，这种布置可帮助保护压力传感器1260，例如，通过允许压力传感器1260位于远离在燃烧期间在主燃烧器室内产生的恶劣(例如，热的、脏的)环境处。由于压力传感器1260与环形空气通路1207流体连通，并且环形空气通路1207与主燃烧室1206流体连通(例如，通过入口1209)，主燃烧室1206中的压力将传播回流体导管1270，在那里它们可由压力传感器1260感测。例如，由于产生加热的燃烧产物1222而在主燃烧室1206内出现的动态压力可由压力传感器1260感测，并且由控制器1220使用，以用于诸如控制、呈现和/或分析的目的。
119.虽然在图示示例中流体导管1270将压力传感器1260连接到环形空气通路1207，但在一些实施例中，流体导管1270可具有其它构造。例如，流体导管1270可构造成通入主燃烧室1206内的位置，将压力传感器1260直接流体连接到主燃烧室1206内的压力。在另一个示例中，流体导管1270可构造成通向点火器1210的辅助燃烧室(例如，辅助燃烧室602)内的燃烧附近的位置、点火器1210的出口(例如，出口620)附近的位置或第二点火器级(例如，第二点火器级650)附近的位置。
120.图13是示例实验压力信号的图表1300。图表1300示出了在四种操作构造下压力信号1301的示例压力波动。图表1300基于从类似于图12a和图12b的示例反馈控制点火器系统1200的具有压力反馈系统的点火器系统的实验操作中获得的测量值。
121.在实验期间，点火器系统在“关闭”状态下启动，并且在主燃烧室中没有燃烧。信号1301的区段1310表示在该初始空闲(例如，预启动)条件期间由压力传感器测量的环境(例如，背景)噪声。
122.在实验期间，点火器接着被点燃。信号1301的区段1320表示仅由于点火器的燃烧导致的由压力传感器测量的压力波动。如图示示例中所示，压力信号的振幅由于点火器的操作而增加。
123.在实验的下一阶段中，空气和燃料混合物被提供到主燃烧室，并且通过由点火器提供的火炬能量点燃。信号1301的区段1330表示由于点火器和主燃烧室的组合燃烧导致的由压力传感器测量的压力波动。如图示示例中所示，由于点火器和主燃烧的操作，压力信号的振幅再次增加。
124.一旦主燃烧室被点燃，点火器被关闭，并且主燃烧室中的燃烧单独继续。信号1301的区段1340表示由于仅在主燃烧室中发生的燃烧导致的由压力传感器测量的压力波动。如图示示例中所示，在点火器关闭后，压力信号的振幅再次增加。
125.在实验的另一个阶段中，当燃烧已经在主燃烧室中发生时，点火器被再次打开。信号1301的区段1350表示由于重新启动的点火器和主燃烧室的组合燃烧导致的由压力传感器测量的压力波动。如图示示例中所示，压力信号的振幅减小并返回到类似于在区段1330
中观察到的水平。这些结果表明，由主燃烧室中的燃烧引起的压力波动可通过点火器的受控操作来减少或以其它方式控制。
126.在一些实现方式中，点火器可用来减少来自涡轮发动机的声发射。例如，压力波动可引起可听声，并且通过可控地操作点火器，可降低或以其它方式控制由发动机产生的声压级。在一些实现方式中，点火器可用来减少涡轮发动机的振动。例如，点火器可能够控制地操作以减少振动引起的压力波动。通过减少发动机振动，发动机的寿命可增加。在一些实现方式中，点火器可用来提高涡轮发动机的效率。例如，点火器可能够控制地操作(例如，节流、调制、脉动)以产生促进燃烧的压力波形，或者至少部分地抑制或抵消可抑制燃烧的现有压力波形。
127.图14a和图14b是另一示例反馈控制点火器系统1400的侧视图和截面侧视图。在一些实施例中，点火器系统1400可为图1的示例点火器系统108。在一些实施例中，点火器系统1400可为图2a至图2c的示例点火器200、图3至图4的示例点火器300、图6至图7c的示例点火器600或图12a至图12b的示例点火器系统1200的修改。
128.点火器系统1400包括温度传感器端口1410。现在参考图14b，温度传感器端口1410提供对限定在点火器系统1400内的管状温度传感器导管1420的进入。管状导管从温度传感器端口1410延伸到辅助燃烧室1440(例如，辅助燃烧室602)附近的开口1430。
129.温度传感器1450布置在开口1430附近的管状温度传感器导管1420内，并且传感器引线1460从温度传感器1450延伸到温度传感器端口1410。控制器1490(例如，图12a的示例控制器1220)可配置成从温度传感器1450接收温度信号。
130.在使用中，温度传感器1450感测辅助燃烧室1440的温度。当点火器系统1400被点燃时，所产生的温升可由控制器1490感测以确定点火器1400是否被点燃。在其中控制器1490确定点火器1400被点燃(例如，感测的温度超过预定阈值温度)的示例中，则控制器1490可允许提供主发动机燃料流(例如，以由点火器系统1400点燃)。在其中控制器1490确定点火器系统1400未被点燃(例如，感测到的温度太低)的示例中，则控制器1490可导致点火器1400被重新点燃。
131.图15是用于操作反馈控制点火器系统的示例过程1500的流程图。在一些实现方式中，过程1500可由图12a和图12b的示例反馈控制点火器系统1200或由图14a和图14b的示例反馈控制点火器系统1400来执行。
132.在1510，点燃构造成点燃涡轮燃烧器组件中的燃烧的点火器级。在一些实现方式中，点燃点火器状态可包括：将燃料接收到涡轮燃烧器组件的点火器级的辅助燃烧室中；将引入辅助燃烧室中的空气与燃料混合以提供第一空气和燃料混合物；以及在辅助燃烧室中点燃第一空气和燃料混合物。例如，示例控制器1220可控制提供给示例点火器1210的火花能量和燃料的量并导致点火器1210点燃。
133.在一些实现方式中，在涡轮燃烧器组件中点燃燃烧可包括在涡轮燃烧器组件的主燃烧室中用由点火器级提供的燃烧的空气和燃料混合物点燃初级空气和燃料混合物。例如，点火器1210可点燃主燃烧室1206中的空气和燃料，以产生加热的燃烧产物1222。
134.在一些实现方式中，在涡轮燃烧器组件中点燃燃烧可包括：将额外的燃料接收到布置在辅助燃烧室的出口附近的第二点火器级的辅助燃料出口歧管中；通过辅助燃料出口歧管将额外的点火器燃料提供到出口附近的点燃的第一空气和燃料混合物；以及通过点燃
的空气和燃料混合物点燃由辅助燃料出口歧管提供的额外的点火器燃料，以提供燃烧的空气和燃料混合物。例如，控制器1220可控制到辅助燃料出口(诸如图3至图5c的示例辅助燃料出口歧管360或图6和图7a的示例辅助燃料出口歧管660)的点火燃料的流。
135.在1520，从配置成感测涡轮燃烧器组件中的压力的压力传感器接收压力信号，和/或从配置成感测涡轮燃烧器组件中的温度的温度传感器接收温度信号。例如，控制器1220可从压力传感器1260接收压力传感器信号，和/或控制器1490可从温度传感器1450接收温度传感器信号。
136.在1530，基于接收的压力信号和/或温度信号控制点火器级的操作。例如，控制器1220可控制燃料控制阀1230以控制提供到点火器1210的燃料的量，和/或控制提供到点火器1210(例如，提供到图6的示例点火源606或图10的示例点火源1006)的火花能量的定时和量。在另一示例中，控制器1490可在温度表明点火器系统1400被适当地点燃时控制燃料控制阀(例如，燃料控制阀1230)，和/或如果温度表明燃烧已经熄灭或未能点燃，则重新点燃点火器系统1400。
137.在一些实现方式中，基于接收的压力信号控制点火器级的操作可包括：基于接收的压力信号确定涡轮燃烧器组件中燃烧的不存在；以及基于该确定，重新点燃辅助燃烧室中的空气和燃料混合物。例如，点火器1210可用于尝试点燃主燃烧室1206中的空气和燃料，以产生加热的燃烧产物1222。如果点火成功，则加热的燃烧产物1222可产生作为主燃烧的特征的压力信号，并且控制器1220可基于从压力传感器1260接收的压力信号来确定初级点火成功。
138.在一些实现方式中，涡轮燃烧器组件中燃烧的不存在可为涡轮燃烧器组件的主燃烧室中燃烧的不存在。例如，如果点火不成功，则控制器1220可基于特征压力信号的不存在来确定点火失败。在一些实现方式中，控制器1220可通过重新点燃点火器1210以尝试重新点燃主燃烧来响应。以类似的方式，控制器1220可识别主燃烧已经熄灭(例如，熄火)并且控制点火器1210以尝试重新点燃主燃烧。
139.在一些实现方式中，基于接收的温度信号控制点火器级的操作可包括：基于接收的温度信号确定涡轮燃烧器组件中燃烧的不存在；以及基于该确定，重新点燃点火器级。例如，成功点火可导致燃烧将升高感测的温度。如果没有检测到这种升高的温度，那么控制器1490可确定没有发生燃烧，并尝试通过将点火器系统1400重新点火来补救这种情况。
140.在一些实现方式中，涡轮燃烧器组件中燃烧的不存在可为涡轮燃烧器组件的主燃烧室中燃烧的不存在。例如，如果点火不成功，则控制器1490可基于特征压力信号的不存在来确定点火失败。在一些实现方式中，控制器1490可通过重新点燃点火器系统1400以尝试重新点燃主燃烧来响应。以类似的方式，控制器1490可识别主燃烧已经熄灭(例如，熄火)并且控制点火器系统1400以尝试重新点燃主燃烧。
141.在一些实现方式中，基于接收的压力信号和/或温度信号控制点火器级的操作可包括基于接收的压力信号和/或温度信号控制到点火器级的燃料流。例如，控制器1220可在闭环反馈构造中使用来自压力传感器1260的压力信号来动态地控制燃料控制阀1230。在另一示例中，如果温度读数可被解释为指示缺乏燃烧，则控制器1490可动态地切断燃料流(例如，如果点火器系统1400已经熄灭或未能点燃，则停止燃料流)。
142.在一些实现方式中，过程1500还可包括基于点火器级的控制操作来减少涡轮燃烧
器组件中的燃烧的燃烧动态性。例如，如图表1300中所示，点火器1210可被点燃或以其它方式控制以降低或以其它方式修改由主燃烧过程引起的动态压力。
143.在一些实现方式中，过程1500还可包括基于点火器级的控制操作来降低涡轮燃烧器组件的主燃烧室中的燃烧的声压级。例如，如图表1300中所示，点火器1210可被点燃或以其它方式控制以降低或以其它方式修改可引起可听发射(例如，声音)的动态压力。通过修改动态压力，控制器1220可控制点火器1210以减小或以其它方式修改由主燃烧过程产生的声音(例如，抑制、平滑化、偏移波长)。
144.图16是通用计算机系统1600的示例的示意图。系统1600可用于结合根据一个实现方式的过程1400描述的操作。例如，系统1600可包括在图2a的示例控制器1220中。
145.系统1600包括处理器1610、存储器1620、存储设备1630和输入/输出设备1640。部件1610、1620、1630和1640中的每一个使用系统总线1650互连。处理器1610能够处理用于在系统1600内执行的指令。在一个实现方式中，处理器1610是单线程处理器。在另一个实现方式中，处理器1610是多线程处理器。处理器1610能够处理存储在存储器1620中或存储设备1630上的指令，以在输入/输出设备1640上显示针对用户接口的图形信息。
146.存储器1620在系统1600内存储信息。在一个实现方式中，存储器1620是计算机可读介质。在一个实现方式中，存储器1620是易失性存储单元。在另一个实现方式中，存储器1620是非易失性存储单元。
147.存储设备1630能够为系统1600提供大容量存储。在一个实现方式中，存储设备1630是计算机可读介质。在各种不同的实现方式中，存储设备1630可为软盘设备、硬盘设备、光盘设备或磁带设备。
148.输入/输出设备1640为系统1600提供输入/输出操作。在一个实现方式中，输入/输出设备1640包括键盘和/或定点设备。在另一个实现方式中，输入/输出设备1640包括用于显示图形用户接口的显示单元。
149.所描述的特征可在数字电子电路中实现，或者在计算机硬件、固件、软件或它们的组合中实现。装置可在有形地体现在信息载体中(例如，在机器可读存储设备中)的计算机程序产品中实现，用于由可编程处理器执行；并且方法步骤可由执行指令的程序的可编程处理器来执行，以通过对输入数据进行操作并生成输出来执行所述实现方式的功能。所描述的特征可有利地在能够在可编程系统上执行的一个或多个计算机程序中实现，该可编程系统包括至少一个可编程处理器，所述至少一个可编程处理器联接成从数据存储系统、至少一个输入设备和至少一个输出设备接收数据和指令并且向它们发送数据和指令。计算机程序是一组指令，其可在计算机中直接或间接使用来执行某项活动或产生某个结果。计算机程序可以包括编译或解释语言在内的任何形式的编程语言编写，并且它可以任何形式部署，包括作为独立程序或作为模块、部件、子例程或适合在计算环境中使用的其它单元。
150.举例来说，用于执行指令的程序的合适处理器包括通用和专用微处理器两者，以及任何类型计算机的唯一处理器或多个处理器之一。通常，处理器将从只读存储器或随机存取存储器或两者接收指令和数据。计算机的基本要素是用于执行指令的处理器和用于存储指令和数据的一个或多个存储器。通常，计算机还将包括用于存储数据文件的一个或多个大容量存储设备或操作地联接到所述大容量存储设备以与其通信；这种设备包括：磁盘，诸如内部硬盘和可移动磁盘；磁光盘；和光盘。适于有形地体现计算机程序指令和数据的存
储设备包括所有形式的非易失性存储器，例如包括半导体存储设备，诸如eprom、eeprom和闪存设备；磁盘，诸如内部硬盘和可移动磁盘；磁光盘；和cd-rom盘和dvd-rom盘。处理器和存储器可由asic(专用集成电路)来补充或并入其中。
151.为了提供与用户的交互，特征可在计算机上实现，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示设备，诸如crt(阴极射线管)或lcd(液晶显示器)显示器；以及键盘和指示设备，诸如鼠标或轨迹球，用户可通过该指示设备向计算机提供输入。
152.所述特征可在计算机系统中实现，该计算机系统包括诸如数据服务器的后端部件，或者包括诸如应用服务器或因特网服务器的中间件部件，或者包括诸如具有图形用户接口或因特网浏览器的客户端计算机的前端部件，或者它们的任意组合。系统的部件可通过诸如通信网络的任何形式或介质的数字数据通信来连接。通信网络的示例包括例如lan、wan以及形成因特网的计算机和网络。
153.计算机系统可包括客户端和服务器。客户端和服务器通常彼此远离，并且典型地通过诸如上述网络的网络进行交互。客户端和服务器的关系是借助于运行在相应的计算机上并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序产生的。
154.尽管上面已经详细描述了一些实现方式，但是其它修改也是可能的。此外，附图中描绘的逻辑流程不要求所示的特定次序或顺序来实现期望的结果。此外，可提供其它步骤，或者可从所描述的流程中取消步骤，并且可向所描述的系统添加或从该系统中移除其它部件。因此，其它实现方式在所附权利要求书的范围内。

技术特征：
1.一种涡轮燃烧器组件，包括：主燃烧室，其与主燃料喷射器和主空气入口流体连通；以及点火器，其由所述主燃烧室承载，包括：点火器级，其包括：辅助燃烧室壳体，其包括混合室和在所述混合室的下游收敛的管状喉部；以及点火源，其伸出到所述辅助燃烧室的所述混合室中；以及压力传感器，其配置成感测所述主燃烧室内的压力。2.根据权利要求1所述的涡轮燃烧器组件，其中，所述管状喉部延伸到所述主燃烧室中，并且所述混合室布置在所述混合室的下游的所述管状喉部内。3.根据权利要求1或2所述的涡轮燃烧器组件，还包括构造成将所述压力传感器流体连接到所述主燃烧室的流体导管。4.根据权利要求1至3中任一项所述的涡轮燃烧器组件，还包括构造成将所述压力传感器流体连接到所述辅助燃烧室的流体导管。5.根据权利要求1至4中任一项所述的涡轮燃烧器组件，还包括配置成接收来自所述压力传感器的压力信号的控制器。6.根据权利要求5所述的涡轮燃烧器组件，其中，所述控制器还配置成基于所接收的压力信号来确定所述主燃烧室中的燃料的点火。7.根据权利要求5或6所述的涡轮燃烧器组件，其中，所述控制器还配置成确定所述主燃烧室中的点火故障并基于所确定的点火故障发起点火过程。8.根据权利要求5至7中任一项所述的涡轮燃烧器组件，其中，所述控制器还配置成基于所接收的压力信号来控制到所述点火器的燃料流。9.根据权利要求1至8中任一项所述的涡轮燃烧器组件，还包括温度传感器，所述温度传感器布置在靠近所述辅助燃烧室的温度传感器导管内并配置成所述辅助燃烧室的温度。10.根据权利要求9所述的涡轮燃烧器组件，还包括配置成接收来自所述温度传感器的温度信号的控制器。11.根据权利要求10所述的涡轮燃烧器组件，其中，所述控制器还配置成基于所接收的温度信号来确定所述主燃烧室中的燃料的点火。12.根据权利要求10或11所述的涡轮燃烧器组件，其中，所述控制器还配置成确定所述主燃烧室中的点火故障并基于所确定的点火故障发起点火过程。13.根据权利要求10至12中任一项所述的涡轮燃烧器组件，其中，所述控制器还配置成基于所接收的温度信号来控制到所述点火器的燃料流。14.一种方法，包括：点燃构造成点燃涡轮燃烧器组件中的燃烧的点火器级；从压力传感器接收压力信号，所述压力传感器配置成感测所述涡轮燃烧器组件中的压力；以及基于所接收的压力信号控制所述点火器级的操作。15.根据权利要求14所述的方法，其中，点燃点火器级包括：将燃料接收到所述涡轮燃烧器组件的所述点火器级的辅助燃烧室中；将引入所述辅助燃烧室的空气与所述燃料混合，以提供第一空气和燃料混合物；以及
点燃所述辅助燃烧室中的所述第一空气和燃料混合物。16.根据权利要求15所述的方法，还包括：将额外的燃料接收到布置在所述辅助燃烧室的出口附近的第二点火器级的辅助燃料出口歧管中；通过所述辅助燃料出口歧管将额外的点火器燃料提供到所述出口附近的所点燃的空气和燃料混合物；以及通过所点燃的第一空气和燃料混合物点燃由所述辅助燃料出口歧管提供的所述额外的点火器燃料，以提供燃烧的空气和燃料混合物。17.根据权利要求14至16中任一项所述的方法，其中，在涡轮燃烧器组件中点燃燃烧包括在所述涡轮燃烧器组件的主燃烧室中用由所述点火器级提供的燃烧的空气和燃料混合物点燃初级空气和燃料混合物。18.根据权利要求14至17中任一项所述的方法，其中，基于所接收的压力信号控制所述点火器级的操作包括：基于所接收的压力信号确定所述涡轮燃烧器组件中的燃烧的不存在；以及基于所述确定，重新点燃所述点火器级。19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述涡轮燃烧器组件中的燃烧的所述不存在是所述涡轮燃烧器组件的主燃烧室中的燃烧的不存在。20.根据权利要求14至19中任一项所述的方法，其中，基于所接收的压力信号控制所述点火器级的操作包括基于所接收的压力信号控制到所述点火器级的燃料流。21.根据权利要求14至20中任一项所述的方法，还包括基于控制所述点火器级的操作来减少所述涡轮燃烧器组件中的燃烧的燃烧动态性。22.根据权利要求14至21中任一项所述的方法，还包括基于控制所述点火器级的操作来降低所述涡轮燃烧器组件的主燃烧室中的燃烧的声压级。23.一种方法，包括：点燃构造成点燃涡轮燃烧器组件中的燃烧的点火器级；从温度传感器接收温度信号，所述温度传感器配置成感测所述涡轮燃烧器组件中的温度；以及基于所接收的温度信号控制所述点火器级的操作。24.根据权利要求23所述的方法，其中，点燃点火器级包括：将燃料接收到所述涡轮燃烧器组件的所述点火器级的辅助燃烧室中；将引入所述辅助燃烧室的空气与所述燃料混合，以提供第一空气和燃料混合物；以及点燃所述辅助燃烧室中的所述第一空气和燃料混合物。25.根据权利要求24所述的方法，还包括：将额外的燃料接收到布置在所述辅助燃烧室的出口附近的第二点火器级的辅助燃料出口歧管中；通过所述辅助燃料出口歧管将额外的点火器燃料提供到所述出口附近的所点燃的空气和燃料混合物；以及通过所点燃的空气和燃料混合物点燃由所述辅助燃料出口歧管提供的所述额外的点火器燃料，以提供燃烧的空气和燃料混合物。
26.根据权利要求24或25所述的方法，其中，在涡轮燃烧器组件中点燃燃烧包括在所述涡轮燃烧器组件的主燃烧室中用由所述点火器级提供的燃烧的空气和燃料混合物点燃初级空气和燃料混合物。27.根据权利要求23至26中任一项所述的方法，其中，基于所接收的温度信号控制所述点火器级的操作包括：基于所接收的温度信号确定所述涡轮燃烧器组件中的燃烧的不存在；以及基于所述确定，重新点燃所述点火器级。28.根据权利要求27所述的方法，其中，所述涡轮燃烧器组件中的燃烧的所述不存在是所述涡轮燃烧器组件的主燃烧室中的燃烧的不存在。29.根据权利要求23至28中任一项所述的方法，其中，基于所接收的温度信号控制所述点火器级的操作包括基于所接收的温度信号控制到所述点火器级的燃料流。30.一种涡轮燃烧器组件，包括：主燃烧室，其与主燃料喷射器和主空气入口流体连通；以及点火器，其由所述主燃烧室承载，包括：点火器级，其包括：辅助燃烧室壳体，其包括混合室和在所述混合室的下游收敛的管状喉部；以及点火源，其伸出到所述辅助燃烧室的所述混合室中；以及温度传感器，其配置成感测所述主燃烧室内的温度。31.根据权利要求30所述的涡轮燃烧器组件，其中，所述管状喉部延伸到所述主燃烧室中，并且所述混合室布置在所述混合室的下游的所述管状喉部内。32.根据权利要求30或31所述的涡轮燃烧器组件，其中，所述温度传感器布置在靠近所述辅助燃烧室的温度传感器导管内并配置成所述辅助燃烧室的温度。33.根据权利要求30至32中任一项所述的涡轮燃烧器组件，还包括配置成接收来自所述温度传感器的温度信号的控制器。34.根据权利要求33所述的涡轮燃烧器组件，其中，所述控制器还配置成基于所接收的温度信号来确定所述主燃烧室中的燃料的点火。35.根据权利要求33或34所述的涡轮燃烧器组件，其中，所述控制器还配置成确定所述主燃烧室中的点火故障并基于所确定的点火故障发起点火过程。36.根据权利要求33至35中任一项所述的涡轮燃烧器组件，其中，所述控制器还配置成基于所接收的温度信号来控制到所述点火器的燃料流。37.根据权利要求30至37中任一项所述的涡轮燃烧器组件，还包括配置成感测所述主燃烧室内的压力的压力传感器。38.根据权利要求37所述的涡轮燃烧器组件，还包括构造成将所述压力传感器流体连接到所述主燃烧室的流体导管。39.根据权利要求37或38所述的涡轮燃烧器组件，还包括构造成将所述压力传感器流体连接到所述辅助燃烧室的流体导管。40.根据权利要求37至39中任一项所述的涡轮燃烧器组件，还包括配置成接收来自所述压力传感器的压力信号的控制器。41.根据权利要求40所述的涡轮燃烧器组件，其中，所述控制器还配置成基于所接收的
压力信号来确定所述主燃烧室中的燃料的点火。42.根据权利要求40或41所述的涡轮燃烧器组件，其中，所述控制器还配置成确定所述主燃烧室中的点火故障并基于所确定的点火故障发起点火过程。43.根据权利要求40至42中任一项所述的涡轮燃烧器组件，其中，所述控制器还配置成基于所接收的压力信号来控制到所述点火器的燃料流。

技术总结
除其它外，本说明书的主题可在一种方法中实施，该方法包括：点燃构造成点燃涡轮燃烧器组件中的燃烧的点火器级；接收来自配置成感测涡轮燃烧器组件中的压力的压力传感器的压力信号；以及基于接收到的压力信号控制点火器级的操作。的操作。的操作。


技术研发人员：B
受保护的技术使用者：伍德沃德有限公司
技术研发日：2021.06.23
技术公布日：2023/6/3