FR2491146A1 - DEVICE FOR ADJUSTING FUEL FLOW FOR VARIOUS TYPES OF GAS TURBINE ENGINES - Google Patents
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Abstract
LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF DE REGLAGE DU DEBIT DE CARBURANT ADAPTE POUR DIFFERENTS TYPES DE MOTEURS A TURBINE A GAZ. ON INSERE DANS LE CARTER 40 DES ELEMENTS ADAPTEURS 48, 50, 52 ET 54, 56, 58 ET 60, 62, 64 NECESSAIRES POUR UN TYPE DONNE DE MOTEUR. DE CETTE FACON LE DISPOSITIF DE REGLAGE DE BASE COMPREND DES ELEMENTS DE REGLAGE COMMUNS A TOUS LES TYPES DE MOTEUR A TURBINE A GAZ ET LES ELEMENTS ADAPTEURS 48, 50, 52 ET 54, 56, 58 ET 60, 62, 64 SONT AJOUTES COMME ELEMENTS NON COMMUNS.THE PRESENT INVENTION CONCERNS A FUEL FLOW ADJUSTMENT DEVICE SUITABLE FOR DIFFERENT TYPES OF GAS TURBINE ENGINES. ADAPTER ELEMENTS 48, 50, 52 AND 54, 56, 58 AND 60, 62, 64 NECESSARY FOR A SPECIFIC TYPE OF ENGINE ARE INSERTED INTO THE HOUSING 40. IN THIS WAY THE BASIC ADJUSTMENT DEVICE INCLUDES ADJUSTING ELEMENTS COMMON TO ALL TYPES OF GAS TURBINE ENGINES AND THE ADAPTER ELEMENTS 48, 50, 52 AND 54, 56, 58 AND 60, 62, 64 ARE ADDED AS ELEMENTS NOT COMMON.
Description
24 9114624 91146
La Présente invention concerne un dispositif hydromécanique de réglage du débit du carburant pour divers types de moteurs à turbine à gaz. Pour fonctionner plus efficacement, de petits turboréacteurs à ventilateur, turbopropulseurs et turbomachines exigent des systèmes de réglage plus sophistiqués.,Les systèmes hybrides combinant les réglages hydromécaniques avec des réglages électroniques The present invention relates to a hydromechanical device for controlling the flow of fuel for various types of gas turbine engines. To operate more efficiently, small turbofan, turboprop and turbomachine turbojet engines require more sophisticated control systems., Hybrid systems combining hydromechanical adjustments with electronic controls
avec cadran numérique semblent être les plus probables. with digital dial seem to be the most likely.
Un système de base pouvant être commun aux turboréacteurs à A basic system that can be common to turbojet engines
ventilateur, turbopropulseurs et turbomachines estsouhaita- fans, turboprops and turbomachines
ble et puroit être applicable à toutes les formes de moteurs and could be applicable to all forms of
avec un minimum de changement.with a minimum of change.
Plusieurs types de moteurs peuvent avoir des exigences communes telles que des limites de sécurité définies par une unité hydromêcanique comprenant une sécurité manuelle Pour la protection contre la limite d'accélération et Several types of engines may have common requirements such as safety limits defined by a hydromechanical unit including manual safety For protection against the acceleration limit and
de décélération et la survitesse. Pour toutes ces caractéris- deceleration and overspeed. For all these characteristics
tiques, l'unité de base comorend les éléments nécessaires ou communs. Le turbopropulseur à ventilateur Peut exiger un système de contrôle de la vitesse du compresseur à haute pression, un capteur rxr la mesure de vitesse du ventilateur ticks, the basic unit comorend the necessary or common elements. The turboprop turboprop may require a system to control the speed of the compressor at high pressure, a sensor rxr the speed measurement of the fan
et/ou un syst4me de réglage du disoositif de purge du com- and / or a system for adjusting the purge
presseur comme éléments non communs Le turbopropulseur exige un système de contrôle de la vitesse du compresseur à haute pression, de la puissance du moteur, un système de contrôle de la vitesse de l'hélice et des éléments de contrôle pour mettre les pales en draoeau ou les inverser, dont certains pressure as non-common elements The turboprop requires a system to control the speed of the high-pressure compressor, the power of the engine, a propeller speed control system and control elements to put the blades in a draoeau or reverse them, some of which
ne sont pas nécessaires pour les autres types de moteur. are not necessary for other types of motor.
La turbomachine exige un réglage de la turbine libre, un indicateur de la Puissance disponible, des systèmes de contrôle des limites de la compensation et du couple du rotor et les mécanismes nour obtenir ces résultats doivent The turbomachine requires adjustment of the free turbine, an indicator of the available power, control systems of the limits of the compensation and the torque of the rotor and the mechanisms to obtain these results must
être incorporés dans le système de réglage de base en l'adap- be incorporated in the basic adjustment system in accordance
tant pour une turbomachine.both for a turbomachine.
Un systame hybride utilisant un système de A hybrid system using a system of
base hydromécanique et adanté pour des moteurs de turbo- hydromechanical and powered base for turbo engines.
propulseurs & ventilateur est connu et a été testé largement. Propellers & Blower is known and has been extensively tested.
Une forme de ce systame est décrite dans la demande de brevet US No. 069 141 déposr le 23 août 1979. Une adaptation d'un - 2 - telle que celui-ci type connu de système de réglage/a tous les types de moteurs à turbine réduirait au minimum les problèmes de One form of this system is described in U.S. Patent Application No. 069,141, filed August 23, 1979. An adaptation of such a known type of control system to all types turbine would minimize the problems of
design/de fabrication et d'essaisainsi que les dépenses. design / manufacturing and testing as well as expenses.
Une caractéristique de ce svstAme de réglage A characteristic of this tuning svstAme
de base du débit du carburant est qu'encas de Panne auelconqu. The basic fuel flow rate is that failure to fail.
le fonctionnement du moteur peut se poursuivre sans l'unité engine operation may continue without the unit
de réglage électronique. Le système de réglage hydromécani- electronic adjustment. The hydro-mechanical adjustment system
que établit le débit minimum nécessaire au moteur Dour l'accélération et la décélération>le tout en réponse au mouvement de la manetL e-canande. L'unité électronique modifie le débit de base en réponse à certains paramètres du moteur et de l'environnement. donc, l fiabJilité d'un système hydromécanique est obtenue et dans la présente that establishes the minimum flow required by the engine for acceleration and deceleration> all in response to the movement of the eel-duct. The electronic unit modifies the base rate in response to certain parameters of the engine and the environment. therefore, the reliability of a hydromechanical system is achieved and in the present
invention le système est adaptable à tout type de turbo- invention the system is adaptable to any type of turbo-
réacteur, turbooropulseur ou turbomachine. reactor, turbopower or turbomachine.
Une caractéristique de la présente invention est un système de réglage du débit du carburant pouvant être aisément adapté à l'un quelconque des divers types de moteui A feature of the present invention is a fuel flow control system which can be readily adapted to any one of a variety of engine types.
au moyen d'un ou Plusieurs adaptateurs pour le type narticu- by means of one or more adapters for the narticu-
lier concerné.bind concerned.
Une autre caractéristique est l'ineorporation dans le carter orincinal du système de réglagede creux Dour l'insertion d'élémentsd'obturation approDrie qui dirigent les conduits du flux du carburant ou du dispositif capteur la de/mesure de la Dression dcbtellefaccn que la construction Another feature is the incorporation into the crankcase of the hollow control system for the insertion of appropriate shutoff elements which direct the flow of the fuel flow or the sensor device to the extent of the pressure dredge that the construction
puisse être réalisée-cour tout type particulier du moteur. can be performed-yard any particular type of engine.
Une caractéristique particulière est un système de réglage hydromécanique qui est adaptable pour différents types de moteur simultanément avec une unité de réglage électronique, la conversion à tout type de moteur A particular feature is a hydromechanical adjustment system that is adaptable for different engine types simultaneously with an electronic tuning unit, converting to any type of engine
étant effectuée par le choix et la mise en place de l'adap- being made by the choice and implementation of the adaptation
tateur aui nermette la fabrication prévue pour toute appli- the manufacturer provided for any application
cation de moteur.engine cation.
Selon la Drésente invention, le carter princinal du dispositif de mesure du débit du carburant est conçu Dour oermettre la fixation ou l'insertion dans le carter d'éléments adaptateurs qui diient les conduits du - rTq re According to the present invention, the main casing of the fuel flow measuring device is designed to allow the attachment or insertion into the casing of adapter elements which divide the air ducts.
flux de carburant ou du dispositif capteur/ de la ores- flow of fuel or the sensor device / ores
sion soit de façon simole soit au travers d'orifices res- sion either simpolically or through
- 3- trictifs et/ou de soupapes sélectives pour la réalisation orévue Pour chaque application de moteur. Plus précisément, le carter princinal comprend une pluralité de creux dans lesquels sont disposés des éléments obturateurs qui ser- vent à régler les fluides au travers de ces obturateurs pour accomplir le changement nécessaire pour le carburant, - 3 trictives and / or selective valves for realization orévue For each engine application. More specifically, the main casing comprises a plurality of recesses in which shutter elements are arranged which are used to regulate the fluids through these shutters to achieve the necessary change for the fuel,
fonctionnant pour une adaptation à un autre type de turbo- operating for adaptation to another type of turbo
moteur. Cela signifie que lesprincipesfondamentaux pour le lo réglage du débit du carburant sont arrangrs de telle façon que les éléments communs aux différents types de moteurs sont fixés et que ces éléments qui ne sont pas communs, c'est-à-dire, Particuliers à un type particulier de moteur, peuvent être insérés dans l'arrangement de base selon les nécessités pour adapter le système général à un type engine. This means that the basic principles for regulating the fuel flow are arranged in such a way that the elements common to the different types of engines are fixed and those elements that are not common, that is to say, particular to one type. motor, can be inserted into the basic arrangement as required to adapt the general system to a type
spécifique du moteur.specific engine.
Pour que l'invention puisse être mieux compri- For the invention to be better understood
se, référence est faite aux figures suivantes o : la figure 1 est une représentation schématique 21 d'un système de réglage du dèhit du carburant, des parties étant représentées en détails pour montrer l'invention Reference is made to the following figures: Figure 1 is a diagrammatic representation of a system for adjusting the fuel delivery, parts being shown in detail to show the invention.
andiquée à un turbomoteur a ventilateur. to a fan turbine engine.
La figure 2 est un détail d'une partie de la Figure 2 is a detail of part of the
figure lmodifié oour être adaoté à un moteur de turbo- figure lmodified to be adaoté to a turbo engine
propulseur.propellant.
La figure 3 est une vue similaire à la figure FIG. 3 is a view similar to FIG.
2, mais avec la structure adaDtée à une turbomachine. 2, but with the structure adaDtée a turbomachine.
La figure 4 est une vue en élévation d'un Figure 4 is an elevational view of a
des dispositifs obturateurs pour l'adaptation. shutter devices for adaptation.
La figure 5 est une vue schématique d'un détaIL La figure 6 est une vue schématique d'un FIG. 5 is a schematic view of a detail FIG. 6 is a schematic view of a
autre détail.other detail.
La figure 7 est une diagramme du Programme accompli pour un turbomoteur à ventilateur à une altitude La figure 8 est un diagramme similaire à la Fig. 7 is a diagram of the program completed for a fan turbine engine at an altitude. Fig. 8 is a diagram similar to the
figure 7 pour un moteur de turbopropulseur à une altitude. Figure 7 for a turboprop engine at an altitude.
La figure 9 est un diagramme similaire à la Figure 9 is a diagram similar to
figure 7 pour un moteur de turbomachine à une altitude. Figure 7 for a turbomachine engine at an altitude.
Le schéma montré dans la figure 1 représente The diagram shown in Figure 1 represents
la structure incorporée dans le carter principal du régula- the structure incorporated in the main housing of the regula-
du (AnI f. - 4-from (Ani f.
teur de carburant. La partie représentée montre les détails de la structure comprenant les éléments nécessaires pour adapter le réglage a l'un quelconque des divers types de moteurs. Le schéma fondamental est essentiellement similaire ? celui déjà décrit dans la demande de brevet IUS No. fuel. The part shown shows the details of the structure including the elements necessary to adapt the setting to any one of the various types of engines. The basic scheme is essentially similar? that already described in the patent application IUS No.
69].41.69] .41.
Du carburant est fourni à une entree 2 et Fuel is supplied to an inlet 2 and
déchargé par la sortie 4 vers le moteur. Le débit du carbu- discharged through exit 4 to the engine. The flow of fuel
rant dans le conduit 6 atteint la soupape de la manette de commande ou soupape d'étranglement 8 et par le conduit atteint la souPaDe 12 de réglage de la Pression qui sert à maintenir la chute de Dression souhaitée dans la soupape d'étrangement 8. La soupape d'étranglement 8 est raccordée lin potentiomètre 14 qui délivre un sianal oar le circuit]6 au dispositif de raccordement 18 de l'unité 20 de réalage électronique. Cette unité ne fait pas partie de la présente invention. elle sert à contrôler le fonctionnement du réglage hydromécanique en fonction des In the duct 6, it reaches the valve of the control lever or throttle valve 8 and through the duct reaches the pressure regulating valve 12 which serves to maintain the desired dropping pressure in the throttle valve 8. The throttle valve 8 is connected to the potentiometer 14 which outputs a signal via the circuit 6 to the connection device 18 of the electronic refueling unit 20. This unit is not part of the present invention. it serves to control the operation of the hydromechanical adjustment according to the
paramètres du moteur ou des Paramètres de l'environnement. engine settings or environment settings.
La soupape d'étranglement est raccordée à la manette de pilotage 22. A Partir de cette soupape, le carburant Peut aller directement au moteur par les conduits 24,26 dans la représentation de la figure 1. Le dispositif d'adaptation 27 au travers duquel ce carburant passe sera décrit ultérieurement. Ce conduit transporte le débit The throttle valve is connected to the throttle lever 22. From this valve, the fuel can go directly to the engine through the conduits 24, 26 in the representation of FIG. 1. The adaptation device 27 through which this fuel passes will be described later. This conduit carries the flow
minimum vers le moteur établi par la soupape d'étranglement. minimum to the engine established by the throttle valve.
La soupaPe de la manette de commande ou soupape d'étrangle- The handle of the control handle or choke valve
ment règle également le débit au travers du conduit 28 It also regulates the flow through the conduit 28
vers une soupape 30 réagissant à une condition donnée. to a valve 30 reacting to a given condition.
La position de -cette soupape 30 est réglée par une servo- The position of this valve 30 is regulated by a servo
commande 32 actionnée en réPonse à la pression à la sortie du compresseur. A partir de cette soupape, le carburant coule au travers du conduit 33 vers le conduit 26 et puis vers e moteur. Un autre conduit 34 provenant du conduit 6 en amont de la soupaDe de la manette de commande atteint la soupape 30 réagissant à une condition donnée. Les détails de cette soupape 30 sont décrits dans la demande de brevet control 32 actuated in response to the pressure at the outlet of the compressor. From this valve, the fuel flows through the conduit 33 to the conduit 26 and then to the engine. Another duct 34 from the duct 6 upstream of the handle of the control lever reaches the valve 30 reacting to a given condition. The details of this valve 30 are described in the patent application
mentionnée ci-dessus.mentioned above.
Ainsi qu'on l'a indiqué ci-dessus, la présente - 5 invention concerne un système grâce auquel on Deut adapter le dispositif de réglage principal décrit d'une manière As has been indicated above, the present invention relates to a system whereby the main adjustment device described in a manner
générale ci-dessus at-divers types de moteurs à turbine. general above has various types of turbine engines.
Pour réaliser ceci le carter principal 40 du dispositif de régulation du carburant, dont seulement une partie est représentée structurellement, comorend une pluralité To achieve this, the main casing 40 of the fuel control device, only part of which is structurally represented, comorend plurality
de creux cylindriques 42, 44 et 46 pour recevoir les 616 - cylindrical recesses 42, 44 and 46 for receiving the 616 -
ments obturateurs sélectifs 48, 50 et 52 pour l'installa- selective shutter elements 48, 50 and 52 for the installation
tion de turbomoteur à ventilateur de la figure 1. fan-type turbine engine of FIG.
Ces éléments obturateurs sont amovibles et Peuvent être remplacés par d'autres éléments obturateurs 54, 56 et 58 montrés dans la figure 2 pour le moteur de turboDroDulseur et d'autres éléments obturateurs 60,62 et 64 Pour le moteur de turbomachine montré dans la These shutter elements are removable and can be replaced by other shutter elements 54, 56 and 58 shown in FIG. 2 for the turbo-diesel engine and other shutter elements 60, 62 and 64. For the turbomachine engine shown in FIG.
figure 3.figure 3.
Donc, dans une structure de moteur a réacton, l'arrangement est tel qu'il existe trois circuits amenant du carburant au moteur. Le premier circuit se fait au travers des soupapes d'étranglement et réagissant en réponse à une condition donnée disposéesen séries. Le second circuit se fait uniquement au travers de la soupape réagissant en réDonse à une condition donnée. Le troisième Thus, in a reacton engine structure, the arrangement is such that there are three circuits supplying fuel to the engine. The first circuit is through the throttle valves and reacts in response to a given condition arranged in series. The second circuit is only through the valve reacting in response to a given condition. The third
circuit se fait uniquement au travers de la soupape d'é- circuit is only through the safety valve.
tranglement et sert à un réglage du débit minimum. Donc, tranglement and is used to adjust the minimum flow. So,
avec la structure représentée avec les diéments obtura- with the structure represented with the obturator
teurs comme dans la figure 1, l'angle de la manette de commande peut établir les limites du réglage hydraulique comme il est montré dans la figure 7 o la zone hachurée As in Figure 1, the angle of the joystick can set the limits of the hydraulic adjustment as shown in Figure 7 where the hatched area
représente la limite du pouvoir de réglage hydraulique. represents the limit of the hydraulic adjustment power.
Pour la structure de turbopropulseur à ventilateur, le carburant est dirigé depuis le conduit 2 Alu conduit 26 au travers du passage 66 dans llelment obturateur 48. Donc, cet flément obturateur sert For the turboprop turboprop structure, the fuel is directed from the duct 2 Alu conduit 26 through the passage 66 into the shutter member 48. Thus, this shutter member serves
seulement commeraccoiatdirect depuis une soupane d'étran- trade only from a soupstand of foreign
glement vers le moteur dans cette structure. Le système de to the engine in this structure. The system of
réglage du débit du carburant comprend également un couDle- fuel flow control also includes a
moteur 68 auquel le système de réglage électronique fournit un signal bar le circuit 70. Lé couple-moteur combrend une soubaDe à clapets 72 qui est ouverte ou fermepar le signal électronique. Ce moteur est raccordé à la conduite 6 du carburant par la conduite 74 et lorsque la soupane 72 est ouverte, du carburant sous rression passe au travers de cette soupape vers le conduit 76 menant au Dnuis conduit 26 du carburant/vers le m uoter, auqmentant ainsi la chute de pression au travers des orifices de mesure dans la soupape d'étranglement 8. La pression dans le conduit 76 est retournée vers la soupape de réglage 12 par le conduit 80 depuis le conduit 76 vers le creux 46, un passage 82 dans l'élément obturateur 52, le de raccorfenlnt passage84 denuis le creux 46 au creux 44, un passage 86 dans l'élément d'obturation 50 et un conduit 48 vers la soupape 12. Un orifice amortisseur 90 se trouve dans le motor 68 to which the electronic control system supplies a signal bar circuit 70. The motor torque comprises a valve housing 72 which is opened or closed by the electronic signal. This engine is connected to the line 6 of the fuel via line 74 and when the canister 72 is opened, the fuel under pressure passes through this valve to the conduit 76 leading to the Dnuis conduit 26 fuel / to the m uoter, auqmentant thus the pressure drop across the measuring ports in the throttle valve 8. The pressure in the conduit 76 is returned to the regulating valve 12 via the conduit 80 from the conduit 76 to the recess 46, a passage 82 in the the shutter member 52, the connecting piece 84 has the recess 46 in the recess 44, a passage 86 in the shutter member 50 and a conduit 48 to the valve 12. A damping orifice 90 is in the
conduit 88 Dour fermer la soupape 12. leads 88 To close the valve 12.
Donc, en disposant les éléments obtura- So, by arranging the blank elements
teurs 50 et 52 convenables dans les creux 44 et 46, un raccordement est fait depuis le couple-moteur vers la 50 and 52 suitable in the recesses 44 and 46, a connection is made from the motor torque to the
soupape de réglage de façon à maintenir la pression conve- adjusting valve so as to maintain the appropriate pressure
nable à l'entrée de la soupape d'étranglement. Un conduit 92 depuis le conduit 88 mène à un creux 96 dans le carter du système de régulation du carburant. Ce creux dans la figure 1,lcomorend un dispositif inséré 98 bouché pour la at the inlet of the throttle valve. A duct 92 from the duct 88 leads to a recess 96 in the casing of the fuel control system. This hollow in Figure 1, lcomorend an inserted device 98 plugged for the
structure de la figure 1.structure of Figure 1.
Dans le cas d'un turbopropulseur, les limites de réglage électrique et hydromécanique sont In the case of a turboprop engine, the electrical and hydromechanical adjustment limits are
généralement les mêmes que ci-dessus mais la caractéristi- generally the same as above but the characteristic
que supplémentaire d'un pouvoir inverseur est ajouté. that extra power of inverter is added.
Pour réaliser ceci, le dispositif obturateur 54 comprend un Passage à trois voiès102 raccordant le conduit 24 au conduit 26 au travers d'un orifice 104 et raccordant de raccordement également le conduit 24 au passage/106 entre les To achieve this, the shutter device 54 comprises a three-way passage 102 connecting the conduit 24 to the conduit 26 through an orifice 104 and connecting connection also the conduit 24 to the passage / 106 between the
creux 02 et 44.Hollow 02 and 44.
L'élément d'obturation 56 comprend The shutter member 56 includes
ecalement un naqsane transversal 108 raccordant les passa- a transversal naqsane 108 connecting passengers with
de raccordement ges/34 et 106 et raccordant le passage 110 au conduit 88. Dans le passage 108 se trouve un orifice 112 et une soupape de contrôle 114 en amont du passage 110 et un connection ges / 34 and 106 and connecting the passage 110 to the conduit 88. In the passage 108 is an orifice 112 and a control valve 114 upstream of the passage 110 and a
autre orifice 116 en aval du passage 110. Cet élément d'ob- another orifice 116 downstream of the passage 110. This element of ob-
turation est désigné comme l'élément d'obturation le plus -7- sélecteur. Dans le creux 46 il v a un élément obturateur 58 qui comprend un passage transversal 118 et un Passage de raccordement 120. Le Passage 118 comporte deux soupaoes de contrôle 122 et 124 deURart et d'autre du passage 102 et disposé pour Permettre/6coulement depuis le passage 102 turation is referred to as the most selector shutter member. In the recess 46 there is a shutter member 58 which includes a transverse passage 118 and a connection passage 120. The passage 118 comprises two control valves 122 and 124 of the other passage 102 and disposed to allow / flow from the passage 102
dans les deux directions du passage 118. Le passage trans- in both directions of passage 118. The trans-
versal 118 à une extrémité communique avec le conduit 80 et à l'autre extrémité avec le conduit 126 vers le conduit 28 d'accélération du débit entre la soupape d'étranglement et la soupape 30 réagissant en réponse à une condition donnée. Le Passage de raccordement est relié au conduit 84 Pour fournir du fluide de réglage de la pression au 118 at one end communicates with the conduit 80 and at the other end with the conduit 126 to the flow acceleration conduit 28 between the throttle valve and the valve 30 reacting in response to a given condition. The connection passage is connected to the conduit 84 to supply pressure adjusting fluid to the
travers de l'élément obturateur 56 vers le conduit 88. through the shutter member 56 to the conduit 88.
Ceci est l'élément obturateur de sélection limite. This is the limit selection shutter element.
Un autre changement est réalisé Pour le moteur de turbopropulseur. L'élément insér& 98 comprend une soupape de contrôle 130 disposée dans le passage 99 et cette soupape 130 est ouverte par un bras relié à la manette 134 commandant une condition donnée. Lorsque cette manette est déolacée dans la direction fermée, elle abaisse la oression dans le conduit 88 pour couper le carburant en faisant tomber la pression à l'extrémité Another change is made for the turboprop engine. The inserted element 98 includes a control valve 130 disposed in the passageway 99 and this valve 130 is opened by an arm connected to the joystick 134 controlling a given condition. When this handle is deolaced in the closed direction, it lowers the orress in the conduit 88 to cut off the fuel by causing the pressure to drop at the end.
de la soupane de réglage 12. Cette arrêt est rendu nécessai- 12. This stop is made necessary
re pour permettre l'inversion de l'hélice. re to allow the inversion of the propeller.
Avec cet arrangement, la pression depuis le conduit 24 de carburant est transférée au travers des éléments obturateurs 54 et 56 vers le conduit de pression 88 changeant With this arrangement, the pressure from the fuel conduit 24 is transferred through the shutter members 54 and 56 to the changing pressure conduit 88.
ainsi la pression à l'extrémité de la soupape de réglage 12. thus the pressure at the end of the regulating valve 12.
Cette même pression depuis le conduit 26 passe au travers de l'élément obturateur 58 vers le conduit 126 et également le conduit 76. Par cet arrangement, la pression atteignant la soupape de réglage est drterminée Dar la pression en aval This same pressure from the duct 26 passes through the shutter element 58 to the duct 126 and also the duct 76. By this arrangement, the pressure reaching the control valve is determined by the downstream pressure.
de la soupane 72 du coupimoteur ou la oression dans le con- of the canopy 72 of the engine or the orress in the con-
duit d'accélération 28 selon laquelle des deux pressiors qui acceleration duit 28 according to which of the two pressers who
est la plus basse. Lorsque ces pressions deviennent inférieu- is the lowest. When these pressures become inferior
res à la Pression dans le conduit 24, l'élément obturateur le plus sélecteur prend le relais et la pression dans le An conduit 24 est transmise à la soumane de sécurité. Avec cet - 8 -permet arrangement de soupape, le réglage hydromécanique/d'obtenir le débit de carburant souhaité en changeant la pression sur la soupape de réglage de la Dression. La soupape de contrôle 130 dans l'élément insert 98 Permet également le changement de la pression d'équilibre dans la soupape At the pressure in the conduit 24, the most selector shutter element takes over and the pressure in the conduit 24 is transmitted to the safety device. With this - 8 - valve arrangement arrangement, the hydromechanical adjustment / to obtain the desired fuel flow by changing the pressure on the adjustment valve of the Drum. The control valve 130 in the insert element 98 also allows the change of the equilibrium pressure in the valve
de sécurité de la pression en déplaçant la manette 134. pressure safety by moving the lever 134.
En adaptant le système à une turbomachine selon la figure 3, les éléments obturateurs 60, 62 et 64 sont disposés dans les trois creux comme il est montré dans cette figure. L'élément obturateur 60 comprend un passage de raccordement 136 corça2able au passage dans la soupape By adapting the system to a turbomachine according to Figure 3, the shutter elements 60, 62 and 64 are arranged in the three recesses as shown in this figure. The shutter member 60 includes a connecting passage 136 corca2able passage through the valve
48 raccordant les conduits 24 et 26. Un passage transver- 48 connecting the ducts 24 and 26. A transverse passage
sal 138 raccorde au passage 136 et également au passage de raccordement 140 qui estelligne avec le passage transversal 106 dans le carter. Il y a des orifices dans Sal 138 connects to the passage 136 and also to the connecting passage 140 which isell with the transverse passage 106 in the housing. There are holes in
le passage 138 de part et d'autre du passage 140. the passage 138 on both sides of the passage 140.
L'élément obturateur 62 est le même que l'élé- The shutter element 62 is the same as the element
ment obturateur 58 avec un passage transversal 118 et un passage de raccordement 120 et deux soupanes de contrôle 122 et 124. L'élément ooburateur 64 comprend un Passage 142 raccordant le passage 88 dans le carter au conduit 126 vers le conduit 28 d'accélération et un passage transversal 144 relié au passage 142 et établissant un raccordement de fluide depuis le conduit 80 au conduit 126. Le passage 144 comprend une restriction 146. Avec cet arrangement, la manette de commande peut être mis en position de fonctionnement et le système de réglage électronique peut changer le débit du carburant sur la totalité du domaine. Dans le cas d'une canne de l'unité électronique, le réglaqe voit le copleinmoteur 70 remplacé nar un moteur pas- sa Da 150 qui commande une soupape shutter member 58 with a transverse passage 118 and a connecting passage 120 and two control valves 122 and 124. The obturator element 64 comprises a passage 142 connecting the passage 88 in the housing to the conduit 126 to the acceleration conduit 28 and a transverse passage 144 connected to the passage 142 and establishing a fluid connection from the conduit 80 to the conduit 126. The passage 144 includes a restriction 146. With this arrangement, the control lever can be put in operating position and the adjustment system electronics can change fuel flow over the entire area. In the case of a cane of the electronic unit, the regulation sees the motorcotor 70 replaced by a passing motor Da 150 which controls a valve
à clapets 152 comoarable à la soupape 72 de la figure 1. with valves 152 comoarable to the valve 72 of Figure 1.
Ce moteur oas- à -pas est conçu pour rester à la dernière This oas-to-no engine is designed to stay at the last
Position commandée au moment de la panne de l'unité élec- Position commanded at the time of failure of the power unit
tronique et nerme- un rrclage nar le nilde au moyen de la tronic and nerme- a claim by the nilde by means of the
mise en position convenable du levier de commande. placing the control lever in a suitable position.
Avec cet arrangement, la pression depuis le With this arrangement, the pressure since
conduit 24 du carburant est transférée à travers des élé- fuel is transferred through
ments obturateurs 54 et 56 vers le conduit de pression 88, -9 changeant donc la pression à l'extrémité de la soupape de réglage 12. Cette même pression depuis le conduit 26 oasse à travers de l'élément obturateur 58 vers le conduit 26 et également le conduit 76. Avec cet arrangement, shutters 54 and 56 to the pressure conduit 88, -9 thus changing the pressure at the end of the regulating valve 12. This same pressure from the conduit 26 passes through the shutter member 58 to the conduit 26 and also leads 76. With this arrangement,
la pression atteignant la soupape de réglage est détermi- the pressure reaching the control valve is determined
née par la pression en aval de la souoape 72 du couple- pressure downstream of step 72 of the couple-
moteur ou la pression dans le conduit 28 d'accélération, engine or the pressure in the duct 28 of acceleration,
c'est-à-dire celle des pressions qui est la plus basse. that is to say the pressure that is the lowest.
Lorsque ces Dressions deviennent inférieures à la pression When these dressions become inferior to the pressure
dans le conduit 24, l'élément obturateur le plus sélec- in the duct 24, the most selective shutter element
teur rrend le relais et la pression dans le conduit est transmise à la soupape de réglage. Avec cet arrangement de soupape, le réglage hydraulique permet d'obtenir le débit souhaité de carburant en changeant la pression sur la soupape de réglage de la pression. La soupape de contrôle 130 dans l'élément inséré 98 permet également de changer la pression d'équilibre sur la soupape de réglage de la Pression en déplaçant un levier de commande the reactor returns the relay and the pressure in the pipe is transmitted to the control valve. With this valve arrangement, the hydraulic adjustment achieves the desired fuel flow by changing the pressure on the pressure control valve. The control valve 130 in the inserted member 98 also makes it possible to change the equilibrium pressure on the pressure control valve by moving a control lever
134 approprié.134 appropriate.
Avec cet arrangement, la pression minimum de débit de carburant dans le conduit 24 et la pression dans le conduit 6 nasse les restrictions dans le conduit 60 et la pression la plus élevée des deux pressions est transmise à l'élément obturateur 62. Dans l'élément obturateur 64 la Pression dans le conduit d'accélération 28 et la pression dans le conduit 76 modifigaDar l'élément de restriction 146 est transmise à l'élément obturateur 62. L'élément obturateur 62 le moins sélecteur choisi la plus basse de ces pressions au moyen de soupapes de contrôle comme pression de fonctionnement dans le conduit With this arrangement, the minimum fuel flow pressure in the conduit 24 and the pressure in the conduit 6 overcomes the restrictions in the conduit 60 and the highest pressure of the two pressures is transmitted to the shutter element 62. In the shutter element 64 the pressure in the acceleration duct 28 and the pressure in conduit 76 modifigaDar the restriction element 146 is transmitted to the shutter element 62. the shutter element 62 the least selector chosen the lowest of these pressures by means of control valves as operating pressure in the duct
88 vers la soupape de réglage de la pression. 88 to the pressure control valve.
Il sera compris que les passages,les soupapes It will be understood that the passages, the valves
et les restrictions dans les éléments obturateurs repré- and the restrictions in the shutter elements
sentés dans les figures 1 à 3 sont schématiques. Chaque Figures 1 to 3 are diagrammatic. Each
élément obturateur est construit pour réaliser l'arrange- shutter element is constructed to achieve the
ment structurel souhaité Pour l'adapter auKfonctions né- desired structural structure to adapt it to the ne-
cessaires. Par exemple, comme il est montré dans la figure 4, l'élément obturateur 48 peut avoir un passage axial 160 et des passages 162 et 164 de communication écartes cessaires. For example, as shown in Figure 4, the shutter member 48 may have an axial passage 160 and communication passages 162 and 164 spaced apart
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axialement oénétrant les rainures 166 et 168 périphériques dans l'élément obturateur. Des bagues-O 170 axialement écartées entre les rainures 166 et 168 et près des extrémités des éléments obturateurs empêchent la fuite axially penetrating grooves 166 and 168 devices in the shutter member. O-rings 170 axially spaced between the grooves 166 and 168 and near the ends of the shutter elements prevent leakage.
de tout fluide dans la direction axiale. Dans cet arran- any fluid in the axial direction. In this arrangement
gement, l'élément obturateur ne doit pas être orienté dans le creux. Il est évident que d'autres éléments opturateurs seront construits de la même façon,de sorte que l'orientation n'est pas nécessàire. Comme on peut le voir dans la figure 7, pour un turbomoteur à ventilateur le système de réglage electronimue rca1ele débit du carf the shutter element must not be oriented in the hollow. It is obvious that other opturating elements will be constructed in the same way, so that the orientation is not necessary. As can be seen in Figure 7, for a fan turbine engine the control system electronimue rca1ele flow of the carf
cyle 1 l e &-cyle 1 l e & -
burant seulement à une valeur Drocsp /Xdudbit du carburantI burst only at a fuel value Drocsp / XdudbitI
par l'unité hydromécanique. Si l'unité de réglage élec- by the hydromechanical unit. If the electronic adjustment unit
tronique tombe en panne, la Dleine puissance est obtenue en poussant la manette de commande dans le domaWinternldiare Le débit de carburant peut être réduit jusqu'à presque le fonctionnement au ralenti en baissant la manette de commande qu elque soit le mode de panne de l'unité de réglage électronique. Cette figure montre le débit de carburant à une altitude et ces diagrammes changeront tronic breaks down, the full power is obtained by pushing the throttle in the domaWinternldiare The fuel flow can be reduced to almost idle by lowering the throttle control whatever the mode of failure of the electronic control unit. This figure shows the fuel flow at an altitude and these diagrams will change
aux autres altitudes.at other altitudes.
Comme on Peut le voir dans la figure 8, le As can be seen in Figure 8, the
système de réglage électronique et le système hydromécani- electronic control system and the hydro-mechanical system
que sont identiques à ceux de la figure 7 mais des soupapes de sélection garantissent que le moteur est réglé Dar le système de réglage électronique ou le système de réglage hydromécanique mais pas par les deux à la fois; that are identical to those of Figure 7 but selection valves ensure that the engine is tuned to the electronic control system or the hydromechanical adjustment system but not both at once;
avec la caractéristique supplémentaire du pouvoir d'in- with the additional characteristic of the power of
version ajouté. La panne est la même que dans la figure version added. The breakdown is the same as in the figure
7. L'interruption est accomplie à cause de la caractéris- 7. The interruption is accomplished because of the characteristic
tique d'inversion par addition de la caractéristique ci-dessus. d'arrêt par le levier de commande de la condition donnée déci La turbomachine donne un domaine complet inversion tick by adding the above feature. stop by the control lever of the given condition deci The turbomachine gives a complete field
de pouvoir sur le combustible du système de réglage élec- of power over the fuel of the electronic control system
tronique aussi bien que du système hydromécanique. Le levier de commande du système hydromécanique est disposé as well as the hydromechanical system. The control lever of the hydromechanical system is arranged
en Position de marche et le système de réglage électroni- in the operating position and the electronic adjustment system
que change la puissance sur un domaine complet. Le pouvoir du système électronique peut être limité par les angles that changes the power on a complete domain. The power of the electronic system can be limited by angles
- il -- he -
du levier de commande en-deqsous de la position de marche. the control lever below the operating position.
Pour empêcher un écart total de la vitesse du moteur dansle cas d'une Panne du système électronique, le Dilote peut alors choisir une valeur convenable avec l'angle du To prevent a total deviation of the engine speed in the case of a failure of the electronic system, the Dilote can then choose a suitable value with the angle of the
levier de commande.control lever.
Bien que le couple moteur et le moteur pas- Although the engine torque and the motor
à-oas sont décrits ci-dessus comme utilisable dans des configurations spécifiques du moteur, il sera compris que l'un quelconque de deux-ci peut être utilisé comme on le désire en fonction de la réponse souhaitée A une panne du système de réglage électronique. C'est-àdire, si la nanne électronique est prévue pour se produire avec un rapport de carburant donné alors le coumle moteur sera utilisé. Cependant, si le moteur pas-àPas est utilisé alors la panne du système de réglage électronique est arrêté quelaue soit la Dosition de réglage du moteur As described above for use in specific engine configurations, it will be understood that any one of two may be used as desired depending upon the desired response to a failure of the electronic control system. . That is, if the electronic nane is intended to occur with a given fuel ratio then the engine run will be used. However, if the step motor is used then the electronic control system failure is stopped regardless of the motor setting position.
au moment o la Danne se produit.at the moment Danne occurs.
Bien entendu diverses modifications peuvent être appliquées mar l'homme de l'art aux systAmes de réglage du carburant de moteur à turbine à gaz qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs Naturally various modifications may be applied by those skilled in the art to gas turbine engine fuel control systems which have just been described by way of non-limiting examples only.
sans sortir du cadre de l'invention. without departing from the scope of the invention.
- 12 -- 12 -
Claims (9)
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- 1981-09-25 DE DE19813138303 patent/DE3138303A1/en not_active Withdrawn
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GB2084655B (en) | 1984-04-26 |
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JPS5791329A (en) | 1982-06-07 |
GB2084655A (en) | 1982-04-15 |
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