RU2194178C1 - Gas turbine engine control system - Google Patents

Gas turbine engine control system Download PDF

Info

Publication number
RU2194178C1
RU2194178C1 RU2001120419A RU2001120419A RU2194178C1 RU 2194178 C1 RU2194178 C1 RU 2194178C1 RU 2001120419 A RU2001120419 A RU 2001120419A RU 2001120419 A RU2001120419 A RU 2001120419A RU 2194178 C1 RU2194178 C1 RU 2194178C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
control
regulator
engine
pressure
valve
Prior art date
Application number
RU2001120419A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.Г. Юминов
В.Я. Савченко
О.Б. Слотин
Original Assignee
ОАО "Омское машиностроительное конструкторское бюро"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ОАО "Омское машиностроительное конструкторское бюро" filed Critical ОАО "Омское машиностроительное конструкторское бюро"
Priority to RU2001120419A priority Critical patent/RU2194178C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2194178C1 publication Critical patent/RU2194178C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: system is designed for automatically controlling gas turbine engines. Invention is aimed at increasing reliability of systems, reducing pressure after pumping unit, improving static and dynamic characteristics with resulting improved reliability of engine in operation. System has pumping unit delivering fuel into engine, flow sensor and shutoff valve, all installed in fuel feed main line. Fuel feed control device is coupled by control channels with control elements of main and standby regulators through selector. Control elements are coupled with flow sensor. Moreover, control element is connected through spring with shifting mechanism made in form of servomotor and with position sensor. Control spaces of servomotor are connected with drain through electric valve of main regulator. Pressure from constant pressure valve is fed to control spaces through restrictors defining maximum shifting speed of mechanism. Selector control space is coupled with drain through regulator electromagnetic valve. Standby hydromechanical regulator has control element made in form of accumulator to inner space of which pressure Pk from sensor is fed through restrictor. Closed space accommodating accumulator communicates with drain through restrictor and with sensing element (diaphragm). Diaphragm is connected with spool whose throttling section is located in channel. Mode regulator and starting automatic control device are connected with diaphragm in operation. Channel accommodates throttling sections of valve of pressure drop across restrictor at change of mode and throttling sections of minimum flow rate valve. Owing to the fact that control elements coupled with fuel feed control device are connected with flow sensor, number of simultaneously operating control elements is reduced and transient processes both at operation of main regulator and at changing of system for operation of standby regulator with-out fuel rate overfeed and underfeed are improved. Moreover, additional limitations as to fuel consumption at pickup and drop of feed at operation of main regulator are provided owing to introduction of shifting mechanism with feed-back connected with control element through springs. EFFECT: improved connected with control element through spring; improved reliability of system and engine, reduced pressure behind pumping unit, improved static and dynamic characteristics. 5 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к системам регулирования и может быть использовано в системе подачи топлива к форсункам авиационного газотурбинного двигателя (ГТД). The invention relates to control systems and can be used in a system for supplying fuel to nozzles of an aircraft gas turbine engine (GTE).

Известна система регулирования, содержащая качающий узел, запорный клапан, установленный в магистрали подачи топлива в двигатель, полость слива, устройство управления подачей топлива, выполненное в виде перепускной иглы и связанное с управляющими элементами основного и резервного регулятора через каналы управления (см. патент FR 1554025, МКл. F 02 C, 1970). A known control system comprising a pumping unit, a shutoff valve installed in the fuel supply line to the engine, a drain cavity, a fuel supply control device made in the form of a bypass needle and connected to the control elements of the main and backup regulator through the control channels (see patent FR 1554025 MKL F 02 C, 1970).

Недостатками этой системы являются:
1. Низкая надежность системы из-за большого количества одновременно работающих управляющих элементов, из-за одновременной зависимости основного и резервного регуляторов.
The disadvantages of this system are:
1. Low reliability of the system due to the large number of simultaneously operating control elements, due to the simultaneous dependence of the main and backup controllers.

2. Наличие бросков и провалов по расходу топлива при переходе с основного регулятора на резервный. 2. The presence of throws and dips in fuel consumption during the transition from the main regulator to the backup one.

3. Высокое давление за качающим узлом из-за наличия дозирующей иглы в линии подачи топлива. 3. High pressure behind the pumping unit due to the presence of a metering needle in the fuel supply line.

4. Нет дополнительных ограничителей по скорости подачи топлива на приемистости и сбросе при работе на основном регуляторе. 4. There are no additional limiters on the fuel feed rate at the throttle response and discharge when working on the main regulator.

5. Нет ограничения максимального расхода топлива при работе на основном регуляторе. 5. There is no limit to the maximum fuel consumption when working on the main regulator.

Задачей изобретения является повышение надежности работы системы за счет:
1. Уменьшения одновременно работающих элементов, управляющих расходом топлива;
2. Улучшения переходных процессов системы;
3. Снижения давления за качающим узлом;
4. Ограничения расхода топлива по времени на приемистости и сбросе и ограничения максимального расхода топлива в условиях отрицательных температур на взлетном режиме при работе основного регулятора.
The objective of the invention is to increase the reliability of the system due to:
1. Reduction of simultaneously working elements that control fuel consumption;
2. Improvements in transients of the system;
3. Pressure reduction behind the pumping unit;
4. Limitations of fuel consumption in time for injectivity and discharge and limits for maximum fuel consumption in conditions of negative temperatures during take-off operation during operation of the main regulator.

Поставленная задача решается тем, что в системе регулирования, содержащей качающий узел, датчик расхода, запорный клапан, установленный в магистрали подачи топлива в двигатель, полость слива, автомат запуска, устройство управления подачей топлива, выполненное в виде перепускной иглы, которое через каналы управления связано с управляющими элементами основного, например, электронного и резервного, например, гидромеханического регуляторов, управляющие элементы обоих регуляторов соединены с датчиком расхода, при этом в основной регулятор может быть введен механизм перемещения, например, в виде сервомотора, соединенный через пружину с элементом управления подачей топлива основного регулятора. The problem is solved in that in a control system containing a pumping unit, a flow sensor, a shut-off valve installed in the fuel supply line to the engine, a drain cavity, a start-up device, a fuel supply control device made in the form of a bypass needle, which is connected through control channels with control elements of the main, for example, electronic and backup, for example, hydromechanical regulators, the control elements of both regulators are connected to the flow sensor, while in the main regulator a movement mechanism can be introduced, for example, in the form of a servomotor connected through a spring to the fuel control element of the main regulator.

Механизм перемещения может быть снабжен замедлителями скорости перемещения и регулируемым ограничителем максимального перемещения. The movement mechanism can be equipped with retarders of movement speed and an adjustable limiter of maximum movement.

Кроме того, управляющий элемент резервного регулятора может быть выполнен, например, в виде аккумулятора и регулятора режима, причем аккумулятор имеет замкнутую полость, соединенную со сливом через дроссель приемистости, в которой установлен стабилизатор, например, в виде мембраны, соединенной с дросселирующим элементом, установленным в управляющем канале, имеющий возможность соединения с регулятором режима и с автоматом запуска. In addition, the control element of the backup regulator can be made, for example, in the form of a battery and a mode controller, and the battery has a closed cavity connected to the drain through the throttle pickup, in which a stabilizer is installed, for example, in the form of a membrane connected to a throttling element installed in the control channel, which has the ability to connect to the mode controller and with the automatic start.

Предложенная система в качестве примера представлена на чертежах и описана ниже. На фиг.1 показана схема системы, а на фиг.2 - ее характеристики, где:
А - статическая характеристика двигателя,
Б - программа регулирования приемистости основного регулятора,
В - линия ограничения приемистости управляющим элементом,
Г - линия ограничения максимального расхода Gт max,
Д - характеристика резервного регулятора.
The proposed system as an example is presented in the drawings and described below. Figure 1 shows a diagram of the system, and figure 2 - its characteristics, where:
A is the static characteristic of the engine,
B - program for regulating the throttle response of the main controller,
In - line pickup limitation by the control element,
G - line limit the maximum flow rate G t max,
D - characteristic of the backup regulator.

Система содержит качающий узел, в выходном канале которого установлено устройство управления подачей топлива, выполненное в виде перепускной иглы 3, а в магистрали 4 подачи топлива в двигатель установлены датчик расхода 5 и запорный клапан 6. Игла 3 соединена с усилителем, выполненным в виде сервомотора 7, управляющая полость 8 которого связана через переключатель, выполненный в виде селектора 9, и каналы 10 и 11 с управляющими элементами 12 и 13 электронного основного 14 и гидромеханического резервного 15 регуляторов, соответственно. The system contains a pumping unit, in the output channel of which a fuel supply control device is installed, made in the form of a bypass needle 3, and a flow sensor 5 and a shut-off valve 6 are installed in the fuel supply line 4 to the engine 6. The needle 3 is connected to an amplifier made in the form of a servomotor 7 , the control cavity 8 of which is connected through a switch made in the form of a selector 9, and channels 10 and 11 with control elements 12 and 13 of the electronic main 14 and hydromechanical backup 15 controllers, respectively.

Управляющий элемент 12 выполнен в виде золотника с дросселирующим сечением 16. К торцу золотника подведено давление Pк=P'к+Pсл, пропорциональное расходу топлива Gт в двигатель, от датчика расхода 5, где: Р'к - эффективное давление. Другой торец золотника 12 расположен в полости с давлением слива Рсл и соединен через пружину 17 с механизмом перемещения, например, с сервомотором 18, управляющие полости 19 и 20 которого соединяются со сливом через электроклапан 21 основного регулятора 14. В управляющие полости 19 и 20 подведено давление от источника питания, например, от клапана постоянного давления Ркпд через замедлители скорости перемещения, выполненные в виде дросселей 22 и 23.The control element 12 is made in the form of a spool with a throttling section 16. The pressure P k = P ' k + P Sl is proportional to the fuel consumption G t to the engine from the flow sensor 5, where: P' k is the effective pressure. The other end face of the spool 12 is located in the cavity with the discharge pressure R SL and is connected via a spring 17 with a movement mechanism, for example, with a servomotor 18, the control cavities 19 and 20 of which are connected to the drain through the electrovalve 21 of the main regulator 14. The control cavities 19 and 20 are connected pressure from a power source, for example, from a constant pressure valve P efficiency through retarders, made in the form of chokes 22 and 23.

На сервомоторе 18 установлен датчик положения 24, соединенный с регулятором 14. Управляющая полость селектора 9 связана со сливом через электромагнитный клапан 25, связанный с регулятором 14. A position sensor 24 is mounted on the servomotor 18, connected to the regulator 14. The control cavity of the selector 9 is connected to the drain through an electromagnetic valve 25 connected to the regulator 14.

Резервный регулятор 15 содержит гидромеханический управляющий элемент 13, выполненный в виде аккумулятора (сильфона) 26, во внутреннюю полость которого подведено давление Рк от датчика 5 расхода через дроссель 27. Замкнутая полость 28, в которой размещен аккумулятор 26, сообщена со сливом через дроссель 29 и стабилизатор, состоящий из чувствительного элемента (мембраны) 30, Чувствительный элемент 30 соединен с золотником 31, дросселирующее сечение 32 которого соединяет управляющую полость 8 сервомотора 7 со сливом. Регулятор режима 33, замеряющий величину давления Рк, выработанного датчиком 5, сигнал от рычага управления двигателем α, величину атмосферного давления воздуха Рн и параметры двигателя, например, частоту вращения ротора двигателя Пквд, и вырабатывающий программу установившегося режима, киниматически соединен с дросселем 32 через мембрану 30 во время его работы.Standby regulator 15 comprises a hydromechanical control element 13, designed as a battery (bellows) 26, into the inner cavity of which is supplied with pressure P from the sensor 5 to flow through a throttle 27. The closed cavity 28 in which the accumulator 26 communicated with a drain through a throttle 29 disposed and a stabilizer consisting of a sensing element (membrane) 30, the Sensing element 30 is connected to a spool 31, a throttling section 32 which connects the control cavity 8 of the servomotor 7 with a drain. The mode controller 33, measuring the magnitude of the pressure P k generated by the sensor 5, the signal from the engine control lever α, the atmospheric air pressure R n and the engine parameters, for example, the rotor speed of the motor P kW , and generating a steady-state program, is kinematically connected to the throttle 32 through the membrane 30 during its operation.

Система снабжена клапаном останова 34. Резервный регулятор также содержит автомат запуска 35, замеряющий величину параметра двигателя, например, давление воздуха за компрессором Рквд и величины параметров Рк, Рн, α и вырабатывающий программу запуска, соединен с мембраной 30 во время его работы. Дросселирующие сечения клапана минимального расхода 36 на запуске и клапана 37 постоянного перепада на дросселе 29 при сбросе режима установлены в управляющий канал 11. Сервомотор 18 снабжен регулируемым ограничителем 38 максимального перемещения (mах).The system is equipped with a stop valve 34. The backup regulator also includes a start-up machine 35, which measures the value of the engine parameter, for example, the air pressure behind the compressor R kvd and the values of the parameters P k , P n , α and generates a start program, is connected to the membrane 30 during its operation . The throttling sections of the minimum flow valve 36 at the start and the constant differential valve 37 on the throttle 29 when the mode is reset are installed in the control channel 11. The servomotor 18 is equipped with an adjustable limiter 38 for maximum displacement (max).

Работает система следующим образом. The system works as follows.

Топливо от качающего узла 1 по каналу 2 через датчик расхода 5, вырабатывающий сигнал расхода топлива в виде командного давления Рк, и по каналу 4 через запорный клапан 6 поступает к форсункам двигателя. Расход топлива в двигатель регулируется положением перепускной иглы 3, которая управляется основным 14 или резервным 15 регуляторами. Таким образом, управление расходом топлива на установившихся режимах производится одним управляющим элементом 12 при работе на основном регуляторе или управляющим элементом 13 при работе на резервном регуляторе. Уменьшение количества одновременно работающих элементов, по сравнению с прототипом, уменьшает вероятность отказа работы системы, что повышает надежность.The fuel from the pumping unit 1 through the channel 2 through the flow sensor 5, generating a fuel consumption signal in the form of a command pressure P to , and through the channel 4 through the shut-off valve 6 enters the engine nozzles. The fuel consumption in the engine is regulated by the position of the bypass needle 3, which is controlled by the main 14 or reserve 15 regulators. Thus, control of fuel consumption in steady-state conditions is performed by one control element 12 when working on the main regulator or by controlling element 13 when working on the backup regulator. The decrease in the number of simultaneously working elements, compared with the prototype, reduces the likelihood of system failure, which increases reliability.

При работе основного регулятора 14, который выполняет необходимую программу регулирования, поступает сигнал на электроклапан 21, например, в виде сигнала широтно-импульсной модуляции. Величина расхода жидкости из полостей 19 и 20, поступающей через дроссели 22 и 23, изменяется. Сервомотор 18 перемещается, изменяя величину усилия пружины 17 на золотник 12, на котором замеряется команда Рк, выработанная датчиком 5, пропорциональная расходу топлива в двигатель, которая уравновешивает усилие пружины 17.During operation of the main controller 14, which performs the necessary control program, a signal is supplied to the electrovalve 21, for example, in the form of a pulse-width modulation signal. The amount of fluid flow from the cavities 19 and 20 entering through the inductors 22 and 23 changes. The servomotor 18 moves, changing the magnitude of the force of the spring 17 to the spool 12, which measures the command P to , generated by the sensor 5, proportional to the fuel consumption in the engine, which balances the force of the spring 17.

При перемещении золотника 12 вправо дросселирующее сечение 16 на слив увеличивается, давление в управляемой полости 8 сервомотора 7 падает, и он перемещается, увеличивая сечение перепускной иглы 3 и тем самым уменьшая расход топлива в двигатель. Давление Рк падает, и золотник 12 перемещается влево, уменьшая дросселирующее сечение 16, давление в управляющей полости сервомотора 7 увеличивается, и устанавливается равновесное положение сервомотора 7. Каждому значению расхода топлива, т.е. Рк, соответствует определенное положение сервомотора 18. Датчик положения 24 сервомотора 18, связанный с электронным регулятором 14, выдает сигнал по расходу топлива Gт и скорости его изменения.When the slide valve 12 moves to the right, the throttling section 16 to drain increases, the pressure in the controlled cavity 8 of the servomotor 7 drops, and it moves, increasing the cross section of the bypass needle 3 and thereby reducing fuel consumption in the engine. The pressure P k drops and the spool 12 moves to the left, decreasing the throttling section 16, the pressure in the control cavity of the servomotor 7 increases, and the equilibrium position of the servomotor 7 is established. Each fuel consumption value, i.e. P k corresponds to a certain position of the servomotor 18. The position sensor 24 of the servomotor 18, connected with the electronic controller 14, gives a signal for the fuel consumption G t and its rate of change.

При отклонении программы приемистости, заложенной в регуляторе 14, или при забросах расхода топлива выше максимального значения сервомотор 18 ограничивает скорость нарастания расхода топлива при приемистости по времени с помощью заранее подобранной проливки дроссельных пакетов 22 и 23. Ограничение максимального расхода топлива обеспечивается при посадке сервомотора 18 на регулируемый mах ограничитель 38. When the throttle response program set in the regulator 14 is rejected, or when the fuel consumption is overshoot above the maximum value, the servomotor 18 limits the rate of increase in fuel consumption when the throttle response is timed using a pre-selected spout of throttle packages 22 and 23. The maximum fuel consumption is limited when the servomotor 18 is landing on adjustable max stop 38.

На ограничителе 38 сервомотора 18 затяжка пружины 17 остается постоянной, поэтому Рк, а следовательно, и расход топлива поддерживаются постоянными. Таким образом, появляется дополнительное ограничение расхода топлива по времени на приемистости и сбросе и ограничение максимального расхода топлива при работе на электронном регуляторе 14 в условиях земли и при отрицательных температурах (см. фиг.2, линии Б и В), что также повышает надежность работы двигателя на приемистости, не допуская забросов температуры и помпажа двигателя.At the limiter 38 of the servomotor 18, the tightening of the spring 17 remains constant, therefore P to , and therefore the fuel consumption are kept constant. Thus, there is an additional restriction of fuel consumption in time for injectivity and discharge and a limitation of the maximum fuel consumption when working on the electronic controller 14 in the ground and at low temperatures (see figure 2, lines B and C), which also increases the reliability engine at throttle response, avoiding temperature overruns and surging of the engine.

При отказе регулятора 14 на электромагнит 25 поступает сигнал, селектор 9 отключает канал 10 и подключает канал 11 резервного регулятора 15. На работающем двигателе переключение происходит практически без заброса топлива, т к. резервный регулятор 15 находится в положении, соответствующем рабочему положению основного регулятора по расходу топлива. Сигнал Рк, поступающий в аккумулятор 26 через дроссель 27, задает аккумулятору соответствующий объем замкнутой полости 28, соединенной со сливом через дроссель 29. В случае, если регуляторы 14 и 15 настроены на один и тот же режим, мембрана 30 находится в равновесном положении и дросселирующее сечение 32 золотника 31 удерживает сервомотор 7 в равновесном положении. Если режим регулятора 15 отличается от режима регулятора 14 (см. фиг.2, точки "а" и "в"), то при переходе с основного на резервное управление происходит незначительное изменение расхода топлива Gт по программе приемистости резервного регулятора 15 (см. фиг. 2, линия Д от точки "с" до точки "м" и от точки "м" до точки "в") при сработке регулятора режима 33. Регулятор режима 33 замеряет сигнал Рк, пропорциональный расходу топлива (Gт), от датчика расхода 5, атмосферное давление (Рн), положение рычага управления двигателем (αруд), которое может быть плавным или релейным, параметр двигателя, например, частоту вращения ротора двигателя Пквд и вырабатывает программы, например, Gт=f (Рн, αруд и Пквд= f(αруд), обеспечивая их поддержание воздействием на управление расходом топлива, воздействием на мембрану 30 и соответственно на дросселирующее сечение 32 золотника 31. Таким образом, переход с основного регулятора на резервный происходит без забросов и провалов расхода топлива, что повышает надежность изделия.In the event of a failure of the regulator 14, a signal is received by the electromagnet 25, the selector 9 turns off the channel 10 and connects the channel 11 of the backup regulator 15. On a working engine, switching occurs almost without fuel throw, since the backup regulator 15 is in the position corresponding to the operating position of the main flow regulator fuel. The signal P k entering the accumulator 26 through the inductor 27 sets the accumulator to the corresponding volume of the closed cavity 28 connected to the drain through the inductor 29. If the regulators 14 and 15 are set to the same mode, the membrane 30 is in the equilibrium position and the throttling section 32 of the spool 31 keeps the servomotor 7 in equilibrium. If the mode of the regulator 15 differs from the mode of the regulator 14 (see Fig. 2, points "a" and "b"), then when switching from the main to the backup control, a slight change in fuel consumption G t takes place according to the injectivity program of the backup regulator 15 (see Fig. 2, line D from point "c" to point "m" and from point "m" to point "c") when the mode controller 33 is activated. Mode controller 33 measures the signal P k proportional to fuel consumption (G t ), 5 from the flow sensor, the atmospheric pressure (P n), the engine control lever position (α ores) which can be smooth and and switching, engine parameter, e.g., engine rotor speed U qd and generates a program, for example, G r = f (R n, α ores and U qd = f (α ores), providing them with maintaining the impact on management of fuel consumption, exposure on the membrane 30 and, respectively, on the throttle section 32 of the spool 31. Thus, the transition from the main regulator to the backup occurs without casts and dips in fuel consumption, which increases the reliability of the product.

Так как соединение управляющих элементов с датчиком расхода позволяет удерживать управляющий элемент 13 резервного регулирования в положении, соответствующем режиму по расходу топлива основного регулятора, переход на резервное регулирование происходит без забросов и провалов по расходу топлива, а это значит двигатель работает без помпажа и забросов температуры в двигателе. Все это повышает надежность работы двигателя. Since the connection of the control elements with the flow sensor allows you to keep the control element 13 of the backup regulation in the position corresponding to the mode of fuel consumption of the main regulator, the transition to the backup regulation occurs without surges and dips in fuel consumption, which means the engine runs without surging and temperature surges in engine. All this increases the reliability of the engine.

Приемистость с режима "Малый газ" при работе на резервном регуляторе происходит следующим образом. The pickup from the "Small gas" mode when operating on the backup regulator occurs as follows.

Задается режим по регулятору 33, который отсоединяется от мембраны 30, золотник 31 переместится вправо, дроссель 32 закроет сечение на слив из полости 8 сервомотора 7, давление в полости повысится, и сервомотор переместится вниз на уменьшение перепуска топлива в двигатель, расход топлива увеличится и давление Рк вырастет. Давление в аккумуляторе 26 также повышается, уменьшая объем в замкнутой полости 28, давление в ней также повышается, вытесняя жидкость через дроссель 29. Мембрана 30 стабилизатора перемещает золотник 31 в сторону открытия сечения 32. Давление в управляющей полости 8 падает и скорость перемещения сервомотора 7 уменьшается, соответственно, уменьшается скорость нарастания расхода топлива. Таким образом, нарастание расхода топлива на режиме приемистости идет по программе расход топлива функция времени (Gт = f(τ)) (см. фиг.2, линия Д), где Gт - расход топлива, τ - время.The mode is set according to the regulator 33, which is disconnected from the membrane 30, the spool 31 will move to the right, the throttle 32 will close the cross-section to drain from the cavity 8 of the servomotor 7, the pressure in the cavity will increase, and the servomotor will move down to reduce the bypass of fuel to the engine, fuel consumption will increase and pressure P to grow. The pressure in the accumulator 26 also increases, decreasing the volume in the closed cavity 28, the pressure in it also increases, displacing the liquid through the throttle 29. The stabilizer membrane 30 moves the slide valve 31 towards the opening of section 32. The pressure in the control cavity 8 drops and the speed of the servomotor 7 decreases , accordingly, decreases the rate of increase in fuel consumption. Thus, the increase in fuel consumption in the injectivity mode is according to the program fuel consumption as a function of time (G t = f (τ)) (see Fig. 2, line D), where G t is fuel consumption, τ is time.

При достижении заданного режима регулятор режима 33 подходит к мембране 30, перемещая ее влево вместе с золотником 31 и открывая сечение 32 на слив. Сервомотор 7 перемещается вверх на увеличение дозирующего сечения перепускной иглы 3, а расход в двигатель уменьшается до точки "в" (см. фиг.2). В точке "в" регулятор 33 держит сервомотор 7 в равновесном положении. При сбросе режима регулятор 33 перемещает мембрану 30, которая, в свою очередь, перемещает золотник 31 с дросселем 32 влево, открывая его сечение. Сервомотор 7 начинает перемещаться вверх, а перепускная игла - на увеличение перепуска. Давление Рк начинает падать, аккумулятор 26 уменьшает свой объем. Объем полости 28 начинает увеличиваться и заполняться через дроссель 29, на котором появится обратный перепад давления. Этот перепад замеряется клапаном перепада 37 и поддерживается на дросселе 29 при сбросе за счет дросселирования канала 11. Таким образом, сброс имеет свою программу изменения расхода топлива по времени Gт = f(τ1) с ограничением минимального расхода топлива клапаном минимального расхода 36, который обеспечивает стабильное горение в камере сгорания при сбросе и запуске двигателя.Upon reaching the specified mode, the mode controller 33 approaches the membrane 30, moving it to the left with the spool 31 and opening the cross section 32 to drain. The servomotor 7 moves upward to increase the metering section of the bypass needle 3, and the flow rate to the motor decreases to the point "b" (see figure 2). At point "c", the regulator 33 holds the servomotor 7 in an equilibrium position. When the mode is reset, the controller 33 moves the membrane 30, which, in turn, moves the spool 31 with the throttle 32 to the left, opening its cross section. The servomotor 7 begins to move up, and the bypass needle - to increase the bypass. The pressure P k begins to fall, the accumulator 26 decreases its volume. The volume of the cavity 28 begins to increase and fill through the throttle 29, on which there will be a reverse pressure drop. This difference is measured by the differential valve 37 and is maintained on the throttle 29 during the reset due to the throttling of the channel 11. Thus, the reset has its own program for changing the fuel consumption in time G t = f (τ 1 ) with the restriction of the minimum fuel consumption by the minimum flow valve 36, which provides stable combustion in the combustion chamber when dumping and starting the engine.

Запуск двигателя на резервном регуляторе. При запуске двигателя поступает сигнал на клапан 34, который перекрывает канал, соединяющий полость сервомотора 7 со сливом, а канал 11 перекрыт дросселем 32 золотника 31. Сервомотор 7 перемещается вниз на закрытие перепуска топлива через иглу 3. Давление за качающим узлом 1 и в каналах 2 и 4 повышается. Запорный клапан 6 открывается, топливо поступает в двигатель. В датчике 5 вырабатывается сигнал Рк, который поступает на клапан минимального расхода 36 и на автомат запуска 35, который вырабатывает программу запуска, например, изменение расхода топлива в функции разности давлений воздуха за компрессором и атмосферного давления Gт=f(Рквдн). При повышении Gт выше, чем заложено в программе, автомат запуска перемещает мембрану 30 на открытие сечения 32, которое уменьшает скорость перемещения сервомотора 7 с иглой перепуска. Таким образом, запуск обеспечивает программу от минимального расхода до режима "Малый газ" по заданной программе.Starting the engine on the backup regulator. When the engine starts, a signal is sent to the valve 34, which closes the channel connecting the cavity of the servomotor 7 with the drain, and the channel 11 is blocked by the throttle 32 of the spool 31. The servomotor 7 moves down to close the fuel bypass through the needle 3. The pressure behind the pumping unit 1 and in the channels 2 and 4 rises. The shutoff valve 6 opens, fuel enters the engine. In the sensor 5, a signal P k is generated, which is supplied to the minimum flow valve 36 and to the start-up automat 35, which generates a start-up program, for example, a change in fuel consumption as a function of the difference between the air pressures behind the compressor and the atmospheric pressure G t = f (P kW- P m ). With an increase in G t higher than specified in the program, the start-up machine moves the membrane 30 to open section 32, which reduces the speed of movement of the servomotor 7 with the bypass needle. Thus, the launch provides the program from the minimum flow rate to the "Low gas" mode according to the specified program.

При достижении режима "Малый газ" в работу вступает регулятор режима 33, поддерживая режим. Работа регулятора 33 описана выше. Таким образом, при работе на резервном регуляторе управляющим элементом регулятора режима, автомата запуска и приемистости является один дросселирующий элемент 32, установленный в канале управления расходом топлива, что уменьшает вероятность отказа и соответственно повышает надежность работы резервного регулятора. Upon reaching the "Low gas" mode, the mode regulator 33 enters into operation, maintaining the mode. The operation of the controller 33 is described above. Thus, when working on the backup regulator, the control element of the mode regulator, the start-up and pick-up machines is one throttle element 32 installed in the fuel consumption control channel, which reduces the likelihood of failure and, accordingly, increases the reliability of the backup regulator.

Claims (5)

1. Система регулирования газотурбинного двигателя, содержащая качающий узел, датчик расхода и запорный клапан, установленные в магистрали подачи топлива в двигатель, полость слива, автомат запуска, устройство управления подачей топлива, выполненное в виде перепускной иглы и связанное с управляющими элементами основного и резервного регуляторов через каналы управления, отличающаяся тем, что управляющие элементы обоих регуляторов связаны с датчиком расхода. 1. The regulation system of a gas turbine engine, comprising a pumping unit, a flow sensor and a shut-off valve installed in the fuel supply line to the engine, a drain cavity, a start-up device, a fuel supply control device made in the form of a bypass needle and connected to the control elements of the main and backup regulators through control channels, characterized in that the control elements of both regulators are connected to a flow sensor. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в основной регулятор введен механизм перемещения, выполненный, например, в виде сервомотора и соединенный через пружину с управляющим элементом подачи топлива основного регулятора. 2. The system according to claim 1, characterized in that a movement mechanism is introduced into the main regulator, made, for example, in the form of a servomotor and connected through a spring to the fuel supply control element of the main regulator. 3. Система по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что механизм перемещения снабжен замедлителями скорости перемещения. 3. The system of claims. 1 and 2, characterized in that the movement mechanism is equipped with retarders of the speed of movement. 4. Система по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что механизм перемещения снабжен регулируемым ограничителем максимального перемещения. 4. The system of claims. 1 and 2, characterized in that the movement mechanism is equipped with an adjustable limiter for maximum movement. 5. Система по п. 1, отличающаяся тем, что управляющий элемент резервного регулятора выполнен в виде аккумулятора и регулятора режима, причем аккумулятор имеет замкнутую полость, соединенную со сливом через дроссель приемистости, в которой установлен стабилизатор, соединенный с дросселирующим элементом, установленным в управляющем канале, и имеющий возможность соединения с регулятором режима и с автоматом запуска. 5. The system according to claim 1, characterized in that the control element of the backup regulator is made in the form of a battery and a mode regulator, the battery having a closed cavity connected to the drain through a throttle pickup, in which a stabilizer is connected to the throttling element installed in the control channel, and having the ability to connect to the mode controller and with the automatic start.
RU2001120419A 2001-07-20 2001-07-20 Gas turbine engine control system RU2194178C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001120419A RU2194178C1 (en) 2001-07-20 2001-07-20 Gas turbine engine control system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001120419A RU2194178C1 (en) 2001-07-20 2001-07-20 Gas turbine engine control system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2194178C1 true RU2194178C1 (en) 2002-12-10

Family

ID=20251954

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001120419A RU2194178C1 (en) 2001-07-20 2001-07-20 Gas turbine engine control system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2194178C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8549863B2 (en) Device for supplying fuel to a gas turbine engine with regulated fuel flow rate
EP0481620B1 (en) Fuel control system for a gas turbine engine
US5020315A (en) Multiple function fuel valve and system
JPS61241425A (en) Fuel gas controlling method of gas turbine and controller
US5086617A (en) Gas turbine engine fuel control system, and metering valve
JP4689598B2 (en) Constant bypass flow controller for variable displacement pumps
US6065451A (en) Bypass valve with constant force-versus-position actuator
JPS5993929A (en) Fuel controller and relief valve gear for gas turbine engine
EP1344917A2 (en) Control of a fuel supply system
JPH09189583A (en) Flow sensor and fuel control apparatus
RU2278291C2 (en) Turbomachine fuel injection system
RU2194178C1 (en) Gas turbine engine control system
US5315818A (en) Fuel control system
WO2016048787A1 (en) Pump authority switching apparatus for a fluid distribution system
RU2338911C1 (en) Gas turbine engine fuel feed and adjustment two-channel system
RU2504677C1 (en) Two-channel gas turbine fuel feed and adjustment system
US4473999A (en) Fuel control system for a gas turbine engine
CN109681330A (en) A kind of aerospace fuel flow regulating device and its adjust application method
RU2344305C1 (en) Two-channel system of fuel supply and control of gas-turbine engine
RU2230922C2 (en) System to control fuel delivery into gas-turbine engine
RU2386838C1 (en) Aircraft engine acs
RU2029122C1 (en) Device for automatic supply of fuel into combustion chamber of gas-turbine engine
RU2781732C1 (en) Fuel supply regulation system in a gas turbine engine
RU114732U1 (en) DEVICE FOR MANAGING FUEL CONSUMPTION IN THE MAIN CHAMBER OF COMBUSTION OF A GAS-TURBINE ENGINE AT ACCEPTANCE
RU2667201C1 (en) Two-channel system for regulating fuel supply to gas turbine engine

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130721