常用的燃料流量控制策略有泵控和阀控两种控制方式,由于两种方法控制思想的不同,各自对应的燃料供给系统的元件组成及其工作特点也各不相同。
泵控方式是通过改变变量泵的排量进行流量调节的方式,属于容积控制方式,因此其没有节流口损失,效率高,节能性好,同时避免了燃油管道两相流问题,减小了控制难度,且系统抗负载的刚度大。但由于泵控系统中变量装置惯量较大,因此动态响应较差,而且通常发动机的供油泵和燃烧室之间管路较长,燃料供给动态响应特性会受到管路动态的影响。因此,当采用泵控方式进行燃料流量调节时,为达到响应速度快的目的,则要求管道的长径比要小。此外,泵控系统还具有结构复杂,成本高等缺点,因此更适合用于大功率,要求效率高的场合。
阀控方式是在回路中设置各种控制阀,并通过他们的配合进行流量调节的方式,属于节流控制方式,因此其具有节流损失和溢流损失,能量损失大,效率低,但阀控系统的动态响应速度快,控制精度高,并可采用多个调节阀分别控制多条支路的流量,结构简单,成本低。基于以上优点,采用流量调节阀式的燃料调节器是实现快速、精确燃料供给流量调节的关键。阀控系统更适合小功率,对效率要求不高的场合。
对于超燃冲压发动机的燃料供给系统,由于其工作压力较低,功率较小,对燃料流量调节的精度和响应速度有一定要求,而且燃油泵和燃烧室之间的管路较长,因此更合适采用阀控方式对燃油流量进行控制。
由于超燃冲压发动机采用再生式主动热防护的冷却方式,因此燃油流经发动机表面被加热,采用阀控方式进行燃料流量控制时,则研究高温燃料流量调节阀的调节特性是实现超燃冲压发动机燃料流量自动调节和精确控制的关键。