RU2322599C2 - Gas-turbine engine fuel feed system - Google Patents
Gas-turbine engine fuel feed system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2322599C2 RU2322599C2 RU2006116078/06A RU2006116078A RU2322599C2 RU 2322599 C2 RU2322599 C2 RU 2322599C2 RU 2006116078/06 A RU2006116078/06 A RU 2006116078/06A RU 2006116078 A RU2006116078 A RU 2006116078A RU 2322599 C2 RU2322599 C2 RU 2322599C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- turbine engine
- pump
- engine
- gas turbine
- Prior art date
Links
Landscapes
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и может быть использовано в электронно-гидромеханических системах (САУ) автоматического управления газотурбинными двигателями (ГТД).The invention relates to the field of aircraft engine manufacturing and can be used in electronic hydromechanical systems (ACS) for automatic control of gas turbine engines (GTE).
Известна система топливопитания ГТД, содержащая электронный регулятор (ЭР), резервный гидромеханический регулятор (ГМР), включающий в себя насос, работающий от коробки приводов ГТД, и блок исполнительных элементов (ИЭ). [1].Known fuel supply system of a gas turbine engine containing an electronic regulator (ER), a backup hydromechanical regulator (GMR), which includes a pump operating from a gas turbine engine box, and an actuator block (IE). [one].
Недостатком известной системы является ее низкая эффективность на ряде режимов работы ГТД.A disadvantage of the known system is its low efficiency in a number of GTE operating modes.
Насос, работающий от коробки приводов, на запуске ГТД при низкой частоте вращения ротора компрессора, являющегося приводом коробки приводов, из-за недостаточной производительности не обеспечивает подачу топлива в количестве, необходимом для перекладки гидроцилиндров механизации ГТД и топливопитания камеры сгорания (КС).The pump, operating from the drive box, at the start of the gas turbine engine at a low speed of the compressor rotor, which is the drive of the drive box, due to insufficient performance, does not provide the fuel supply in the amount necessary for shifting the hydraulic cylinders of the gas turbine engine mechanization and the fuel supply of the combustion chamber (КС).
Применение насоса большей производительности, обеспечивающего расход, необходимый на участке запуска ГТД, приводит к существенному подогреву топлива на основных режимах работы двигателя и снижает надежность работы ГМР.The use of a pump with a higher capacity, which ensures the flow rate required at the start-up section of the gas turbine engine, leads to a significant heating of the fuel at the main engine operating modes and reduces the reliability of the GMP.
Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности является система топливопитания ГТД, содержащая электронный регулятор (ЭР), вход которого соединен с датчиками параметров двигателя и режима полета, последовательно соединенные подкачивающий электронасос (ЭН НД), электронасос высокого давления (ЭН ВД), выполненный в виде шестеренного насоса с электроприводом, агрегат (APT) распределения топлива по коллекторам форсунок КС, управляемые входы ЭН НД, ЭН ВД и APT подключены к выходу ЭР, а к выходу APT подключены запорный клапан первого коллектора форсунок (ЗК I) КС и запорный клапан второго коллектора (ЗК П) форсунок КС [2].Closest to this invention by technical essence is a gas turbine fuel supply system containing an electronic controller (ER), the input of which is connected to the engine and flight mode sensors, serially connected to a booster pump (ЭН НД), a high pressure electric pump (ЭН ВД), made in as a gear pump with an electric drive, a unit (APT) for distributing fuel to the nozzle collectors of the compressor unit, the controlled inputs of the electric drive ND, EN VD and APT are connected to the output of the ER, and the shut-off valve of the first is connected to the output of the APT collector nozzles (ЗК I) КС and shutoff valve of the second collector (ЗК П) nozzles КС [2].
Недостатком этой системы является следующее. Шестеренный насос существенно снижает свою производительность в процессе выработки назначенного ресурса. Поэтому необходимо иметь запас по производительности насоса на назначенный ресурс либо предусматривать замену насоса в процессе эксплуатации ГТД, что ведет к росту затрат на его эксплуатацию.The disadvantage of this system is the following. Gear pump significantly reduces its performance in the process of developing the assigned resource. Therefore, it is necessary to have a margin in pump performance for the assigned resource or to provide for the replacement of the pump during the operation of the gas turbine engine, which leads to an increase in the cost of its operation.
КПД шестеренного насоса зависит от вязкости перекачиваемого топлива и существенно меняется в зависимости от условий работы ГТД. Из-за необходимости иметь запас по производительности насоса на основных режимах ГТД требуется наличие в системе клапана поддержания постоянного перепада давления топлива, что снижает надежность работы ГМР. Все это снижает надежность работы ГТД в целом и ведет к росту затрат на его эксплуатацию.The efficiency of the gear pump depends on the viscosity of the pumped fuel and varies significantly depending on the operating conditions of the gas turbine engine. Due to the need to have a margin of pump performance in the main gas turbine engine modes, it is required that the valve system maintain a constant differential pressure of fuel, which reduces the reliability of the GMP. All this reduces the reliability of the gas turbine engine as a whole and leads to an increase in the cost of its operation.
Целью изобретения является повышение качества работы системы топливопитания и, как следствие, повышение надежности ГТД, и снижение затрат на его эксплуатацию.The aim of the invention is to improve the quality of the fuel supply system and, as a result, increase the reliability of the gas turbine engine, and reduce the cost of its operation.
Поставленная цель достигается тем, что в составе системы топливопитания ГТД, содержащей электронный регулятор, вход которого соединен с датчиками параметров двигателя и режима полета, последовательно соединенные подкачивающий электронасос (ЭН НД), электронасос высокого давления (ЭН ВД), агрегат (APT) распределения топлива по коллекторам форсунок КС, управляемые входы ЭН НД ЭН ВД и APT подключены к выходу ЭР, электронасос высокого давления выполнен в виде плунжерного насоса с электроприводом и двухпозиционной наклонной щайбой, соединенной с электрогидромеханизмом (ЭГМ), вход которого соединен с выходом ЭР.This goal is achieved by the fact that as part of the fuel supply system of the gas turbine engine, which contains an electronic regulator, the input of which is connected to the sensors of the engine parameters and flight mode, a booster electric pump (ЭН НД), a high pressure electric pump (ЭН ВД), and a fuel distribution unit (APT) are connected in series on the nozzle collectors KS, the controlled inputs EN ND EN VD and APT are connected to the ER output, the high-pressure electric pump is made in the form of a plunger pump with an electric drive and a two-position inclined washer connected to electrohydromechanism (EGM), the input of which is connected to the output of the ER.
На чертеже представлена структурная схема заявляемой системы топливопитания ГТД.The drawing shows a structural diagram of the inventive fuel supply system of the gas turbine engine.
Устройство содержит ЭР 1, вход которого соединен с датчиками 2 параметров двигателя и режима полета, последовательно соединенные ЭН НД 3, ЭН ВД 4, APT 5, управляемые входы ЭН НД 3, ЭН ВД 4 и APT 5 подключены к выходу ЭР 1, ЭН ВД 4 выполнен в виде плунжерного насоса 6 с электроприводом 7 и двухпозиционной наклонной шайбой 8, соединенной с ЭГМ 9, вход которого соединен с выходом ЭР 1.The device contains an ER 1, the input of which is connected to the sensors 2 of the engine parameters and flight mode, connected in series with ЭН НД 3, ЭН ВД 4, APT 5, controlled inputs of ЭН НД 3, ЭН ВД 4 and APT 5 are connected to the output of ЭР 1, ЭН ВД 4 is made in the form of a plunger pump 6 with electric drive 7 and a two-position inclined washer 8 connected to EGM 9, the input of which is connected to the output of ER 1.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
ЭР 1 по сигналам датчиков 2 по известным зависимостям (см., например, [3]) формирует управляющие воздействия на ЭН НД 3 и ЭН ВД 4.ER 1 according to the signals of sensors 2 according to known dependencies (see, for example, [3]) generates control actions on the EN of ND 3 and EN of VD 4.
На запуске ГТД ЭН НД 3 включен, ЭН ВД 4 включен, наклонная шайба 8 находится в положении «регулируемый упор минимальной производительности».At the start of the gas turbine engine, ЭН НД 3 is turned on, ЭН ВД 4 is turned on, the inclined washer 8 is in the “adjustable stop of minimum performance” position.
После выхода ГТД на режим «малого газа» по команде ЭР 1 ЭГМ 9 плавно, за 2...5 с перемещает наклонную шайбу 8 на «регулируемый упор максимальной производительности».After the gas turbine engine reaches the “low gas” mode by the command of ER 1, the EGM 9 smoothly, in 2 ... 5 s, moves the inclined washer 8 to the “adjustable emphasis of maximum productivity”.
Такая схема позволяет при изменении частоты вращения ЭН ВД 4 в диапазоне 1...10 обеспечить изменение расхода топлива в диапазоне 1...160. Это позволяет существенно упростить контур управления частотой электропривода ЭН ВД 4.Such a scheme makes it possible to provide a change in fuel consumption in the range of 1 ... 160 when changing the rotational speed of the VD 4 EN This allows you to significantly simplify the frequency control loop of the electric drive EN VD 4.
В процессе эксплуатации ГТД обеспечивается возможность компенсировать изменение производительности ЭН ВД 4, обусловленного падением его КПД, за счет регулировки упоров наклонной шайбы 8. Это обеспечивает работу ГТД в течение всего назначенного ресурса без замены топливного насоса.During the operation of the gas turbine engine, it is possible to compensate for the change in the performance of the electric drive engine VD 4 due to a drop in its efficiency due to the adjustment of the stops of the inclined washer 8. This ensures the operation of the gas turbine engine for the entire designated life without replacing the fuel pump.
Наличие регулируемых упоров наклонной щайбы 8 дополнительно позволяет адаптировать данную систему топливопитания под модификации базового ГТД или другие ГТД этого класса без изменений конструкции системы.The presence of adjustable stops of the inclined plate 8 additionally allows you to adapt this fuel supply system for modifications of the basic gas turbine engine or other gas turbine engines of this class without changing the design of the system.
Это позволяет повысить надежность работы ГТД и снижение затрат на его эксплуатацию.This allows you to increase the reliability of the gas turbine engine and reduce the cost of its operation.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES
1. «Руководство по эксплуатации двигателя ТВ7-117С», Ленинград, ЛНПО им. В.Я.Климова, 1988 г.1. “Operation manual for the TV7-117C engine”, Leningrad, LNPO im. V.Ya. Klimova, 1988
2. «II Международная научно-техническая конференция «Авиадвигатели XXI века». Сборник тезисов. Том III.», г.Москва, ЦИАМ, 2005 г.2. "II International scientific and technical conference" Aircraft engines of the XXI century. " Collection of abstracts. Volume III. ”, Moscow, TsIAM, 2005
3. Шевяков А.А. «Теория автоматического управления силовыми установками летательных аппаратов», М., «Машиностроение», 1976 г.3. Shevyakov A.A. "The theory of automatic control of power plants of aircraft", M., "Engineering", 1976
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006116078/06A RU2322599C2 (en) | 2006-05-10 | 2006-05-10 | Gas-turbine engine fuel feed system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006116078/06A RU2322599C2 (en) | 2006-05-10 | 2006-05-10 | Gas-turbine engine fuel feed system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006116078A RU2006116078A (en) | 2007-11-27 |
| RU2322599C2 true RU2322599C2 (en) | 2008-04-20 |
Family
ID=38959881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006116078/06A RU2322599C2 (en) | 2006-05-10 | 2006-05-10 | Gas-turbine engine fuel feed system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2322599C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2588315C1 (en) * | 2015-02-10 | 2016-06-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" | Dosing pump |
| RU2730581C1 (en) * | 2019-10-02 | 2020-08-24 | Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") | Method of controlling supply of fuel to gas turbine engine and system for its implementation |
| RU2739658C1 (en) * | 2020-06-17 | 2020-12-28 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" | Gas turbine engine fuel supply system |
-
2006
- 2006-05-10 RU RU2006116078/06A patent/RU2322599C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| II Международная научно-техническая конференция «Авиадвигатели XXI века», Сборник тезисов, т.3», М.: ЦИАМ, 2005, с.4, 5. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2588315C1 (en) * | 2015-02-10 | 2016-06-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" | Dosing pump |
| RU2730581C1 (en) * | 2019-10-02 | 2020-08-24 | Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") | Method of controlling supply of fuel to gas turbine engine and system for its implementation |
| RU2739658C1 (en) * | 2020-06-17 | 2020-12-28 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" | Gas turbine engine fuel supply system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006116078A (en) | 2007-11-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20230366349A1 (en) | Heat engine with steam supply device | |
| US10502138B2 (en) | Dual pump fuel system with pump sharing connection | |
| EP2784270B1 (en) | Fuel and actuation system for gas turbine engine and a corresponding method. | |
| US4607486A (en) | Centrifugal main fuel pump | |
| US20090051167A1 (en) | Combustion turbine cooling media supply method | |
| RU2531840C2 (en) | Fuel supply circuit of aircraft engine | |
| US8418964B2 (en) | Fuel supply installation of an aircraft turbojet | |
| US8951021B2 (en) | Dual pump/dual bypass fuel pumping system | |
| RU2674301C2 (en) | Fluid flow contour with devices of variable geometry and without volumetric pump for turbomachine | |
| EP1959113B1 (en) | Method of taking auxiliary energy on an airplane jet engine and jet engine equipped to implement such a method | |
| CN1675457A (en) | Improved fuel delivery system | |
| US20170096936A1 (en) | Gas turbine assembly | |
| KR20070012393A (en) | Two-displacement setting variable displacement pump used as engine over-thrust protection with fuel system thermal benefit | |
| RU2322599C2 (en) | Gas-turbine engine fuel feed system | |
| RU2308606C1 (en) | Fuel supply and control system of gas-turbine engine | |
| US7950232B2 (en) | Fuel feed circuit for an aircraft engine | |
| RU2278291C2 (en) | Turbomachine fuel injection system | |
| JP4441608B2 (en) | A device that controls the flow rate of a pump that directly injects gasoline. | |
| RU2329387C2 (en) | Gas turbine engine fuel feed system | |
| RU2622683C1 (en) | Gas-turbine engine fuel supply system | |
| RU2317431C1 (en) | Gas-turbine engine fuel system | |
| RU2324065C2 (en) | Fuel control system in gas-turbine engine | |
| CN111734530A (en) | Redundancy electric fuel system and control method | |
| RU2285816C2 (en) | Gas-turbine engine control device | |
| RU122705U1 (en) | FUEL SUPPLY SYSTEM FOR GAS-TURBINE ENGINE |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200511 |