RU2435973C1 - Method of fuel flow control at start of gas turbine engine - Google Patents
Method of fuel flow control at start of gas turbine engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2435973C1 RU2435973C1 RU2010110814/06A RU2010110814A RU2435973C1 RU 2435973 C1 RU2435973 C1 RU 2435973C1 RU 2010110814/06 A RU2010110814/06 A RU 2010110814/06A RU 2010110814 A RU2010110814 A RU 2010110814A RU 2435973 C1 RU2435973 C1 RU 2435973C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- engine
- rotation frequency
- gas turbine
- supply path
- gte
- Prior art date
Links
Images
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).
Известен способ управления расходом топлива на запуске ГТД, заключающийся в том, что подают в камеру сгорания (КС) двигателя постоянный расход топлива - расход розжига, определяемый для каждого типа двигателей расчетно-экспериментальным путем (Черкасов Б.А. «Автоматика и регулирование ВРД». М.: «Машиностроение», 1965 г., с.324-328).A known method of controlling fuel consumption at the start of a gas turbine engine is that a constant fuel consumption is supplied to the combustion chamber (CS) of the engine — the ignition rate, determined for each engine type by calculation and experimental means (Cherkasov B.A. “Automation and regulation of the WFD” . M.: "Engineering", 1965, S. 324-328).
Недостатком известного способа является его низкая эффективность с точки зрения обеспечения требуемых запасов газодинамической устойчивости (ГДУ) компрессора и, как следствие, невозможность использования для управления современными ГТД, а именно турбореактивными двигателями с высокой степенью двухконтурности (ТРДД), такими, например, как двигатели ПС-90А и ПС-90А2.The disadvantage of this method is its low efficiency in terms of providing the required reserves of gas-dynamic stability (GDU) of the compressor and, as a result, the inability to use modern gas-turbine engines, namely turbojet engines with a high bypass ratio (TRD), such as PS engines -90A and PS-90A2.
Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности является способ управления расходом топлива на запуске ГТД, заключающийся в том, что измеряют параметры двигателя, параметры воздушного потока на входе в двигатель и положение рычага управления двигателем (РУД), в соответствии с измеренными параметрами и положением РУД по заранее определенной зависимости определяют потребный расход топлива в КС двигателя, подводят топливо к коллекторам камеры сгорания (КС), а распределение топлива между коллекторами осуществляют с помощью агрегата распределения топлива (APT) (Раздолин М.В., Сурнов Д.Н. «Агрегаты ВРД». М.: «Машиностроение», 1973 г., с.232-235, 352).Closest to this invention in technical essence is a method of controlling fuel consumption at the start of a gas turbine engine, which consists in measuring engine parameters, air flow parameters at the engine inlet and the position of the engine control lever (ORE), in accordance with the measured parameters and the position of the throttle according to a predetermined dependence, the required fuel consumption in the engine CS is determined, the fuel is supplied to the combustion chamber (CS) manifolds, and the fuel distribution between the collectors is carried out using fuel distribution unit (APT) (Razdolin M.V., Surnov D.N. “Aggregates of the WFD.” M.: “Mashinostroenie”, 1973, p. 232-235, 352).
Недостатком этого способа является следующее.The disadvantage of this method is the following.
APT является достаточно сложным гидромеханическим устройством с реальной интенсивностью отказов, реальным весом и реальной стоимостью.APT is a rather complex hydromechanical device with real failure rate, real weight and real cost.
Так, например, цена агрегата РТ-2000, используемого для распределения топлива по коллекторам КС двигателя ТВ3-117СБМ1, входящего в состав силовой установки самолета Ан-140, составляет 16% от стоимости гидромеханической части САУ и 8,5% - от общей стоимости САУ.So, for example, the price of the RT-2000 unit used to distribute fuel to the collectors of the KV of the TV3-117SBM1 engine, which is part of the power plant of the An-140 aircraft, is 16% of the cost of the hydromechanical part of the self-propelled guns and 8.5% of the total cost of self-propelled guns .
Вследствие этого наличие в составе САУ APT снижает надежность работы САУ, увеличивает вес и стоимость САУ и, как следствие, снижает надежность работы двигателя и безопасность летательного аппарата (ЛА).As a result, the presence of APT in the ACS reduces the reliability of the ACS, increases the weight and cost of the ACS and, as a result, reduces the reliability of the engine and the safety of the aircraft.
Целью изобретения является повышение надежности ГТД и безопасности ЛА.The aim of the invention is to increase the reliability of a gas turbine engine and the safety of an aircraft.
Поставленная цель достигается тем, что в способе управления расходом топлива на запуске ГТД, заключающемся в том, что измеряют параметры двигателя, параметры воздушного потока на входе в двигатель и положение РУД, в соответствии с измеренными параметрами и положением РУД по заранее определенной зависимости определяют потребный расход топлива в КС и подводят дозированное топливо к первому коллектору КС, дополнительно в процессе запуска ГТД сравнивают измеренную частоту вращения ротора двигателя с наперед заданной уставкой частоты вращения «малого газа», при достижении частотой вращения двигателя уставки «малого газа» блокируют дальнейшее увеличение заданной частоты вращения ротора двигателя на наперед заданное время, необходимое для прогрева двигателя, подключают к тракту подачи дозированного топлива второй коллектор через гидравлическое сопротивление, равное по проливке 15-20% суммарного гидравлического сопротивления форсунок первого коллектора, по истечении времени прогрева двигателя подключают второй коллектор к тракту подачи дозированного топлива напрямую и снимают блокировку заданной частоты вращения ротора двигателя.This goal is achieved by the fact that in the method of controlling fuel consumption at the start of a gas turbine engine, which consists in measuring engine parameters, air flow parameters at the engine inlet and the throttle position, the required flow rate is determined in accordance with the measured parameters and the throttle position from a predetermined dependence fuel in the compressor station and the metered fuel is brought to the first collector of the compressor station; in addition, during the start-up of the gas turbine engine, the measured rotor speed of the engine is compared with the predetermined speed setting “small gas”, when the engine reaches the “small gas” settings, they block a further increase in the set engine rotor speed by the predetermined time required for the engine to warm up, the second collector is connected to the dosed fuel supply path through a hydraulic resistance equal to 15 -20% of the total hydraulic resistance of the nozzles of the first collector, after the time of warming up the engine, connect the second collector to the dosed fuel supply path directly unlocks predetermined rotor speed.
На чертеже представлена схема устройства, реализующая заявляемый способ.The drawing shows a diagram of a device that implements the inventive method.
Устройство содержит последовательно соединенные блок 1 датчиков (БД) параметров двигателя и воздуха на входе в двигатель, электронный регулятор 2 (ЭР) режимов работы двигателя, блок электрогидропреобразователей (ЭГП) 3, дозатор 4 топлива, переключатель 5, гидросопротивление 6, дозатор 4 через датчик 7 положения подключен к БД 1, управляемый вход переключателя 5 подключен к управляющему выходу ЭР 2.The device contains a series-connected
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
По измеренным с помощью БД 1 параметрам в ЭР 2 формирует по заранее определенной зависимости потребный расход топлива в КС двигателяAccording to the parameters measured with the help of
гдеWhere
Gт зад. - потребный расход топлива,GT ass - fuel consumption required
Твх., Рвх. - температура и давления воздуха на входе в двигатель;Twh., Pvh. - temperature and air pressure at the engine inlet;
α руд - положение РУД;α ores - position of the ore;
nк, nв - частота вращения компрессора и вентилятора двигателя;nк, nв - rotational speed of the compressor and engine fan;
Тг - температура газов за турбиной турбокомпрессора двигателя;Tg is the temperature of the gases behind the turbine of the turbocharger of the engine;
Рк - давление воздуха за компрессором двигателя.Pk - air pressure behind the engine compressor.
В зависимости от потребного расхода топлива ЭР 2 с помощью расходной характеристики первого дозатора 4, которая заносится в энергонезависимую память ЭР 2 в процессе сдаточных испытаний двигателя, определяет заданное положение дозатора 4, сравнивает с измеренным с помощью датчика 7 и БД 1 фактическим положением дозатора 4 и осуществляет управление расходом топлива, изменяя с помощью ЭГП 3 положение дозатора 4.Depending on the required fuel consumption of
Дозированное топливо подается к первому коллектору КС (не показан).Metered fuel is supplied to the first collector of the COP (not shown).
Дополнительно в процессе запуска ГТД в ЭР 2 сравнивают измеренную с помощью БД 1 частоту вращения ротора двигателя с наперед заданной уставкой частоты вращения «малого газа», которая заносится в энергонезависимую память ЭР 2 в процессе сдаточных испытаний двигателя (для двигателя ПС-90А2, например, эта уставка составляет 7900 об/мин).Additionally, in the process of starting a gas turbine engine in
При достижении частотой вращения двигателя уставки «малого газа» в ЭР 2 блокируют дальнейшее увеличение заданной частоты вращения ротора двигателя на наперед заданное время, необходимое для прогрева двигателя (для «холодного» двигателя ПС-90А2, например, это время составляет 300 с).When the engine speed reaches the “small gas” settings in
По команде из ЭР 2 с помощью переключателя 5 подключают к тракту подачи дозированного топлива за дозатором 4 второй коллектор (не показан) через гидросопротивление 6.At the command of
Величина сопротивления выбирается равной по проливке 15-20% суммарного гидравлического сопротивления форсунок первого коллектора.The resistance value is chosen equal to the spill 15-20% of the total hydraulic resistance of the nozzles of the first collector.
По истечении времени прогрева двигателя по команде из ЭР 2 с помощью переключателя 5 подключают второй коллектор к тракту подачи дозированного топлива за дозатором 4 напрямую. При этом в ЭР 2 снимают блокировку заданной частоты вращения ротора двигателя, обеспечивая возможность перевода ГТД на рабочие режимы (номинал, взлет и т.д.).After the engine warm-up time has elapsed, by command from the
Таким образом, обеспечивается снижение веса и стоимости САУ, повышение надежности работы САУ и, как следствие, повышение надежности работы двигателя и безопасности ЛА.Thus, it provides a reduction in the weight and cost of self-propelled guns, increasing the reliability of the self-propelled guns and, as a result, increasing the reliability of the engine and the safety of the aircraft.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010110814/06A RU2435973C1 (en) | 2010-03-22 | 2010-03-22 | Method of fuel flow control at start of gas turbine engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010110814/06A RU2435973C1 (en) | 2010-03-22 | 2010-03-22 | Method of fuel flow control at start of gas turbine engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010110814A RU2010110814A (en) | 2011-09-27 |
RU2435973C1 true RU2435973C1 (en) | 2011-12-10 |
Family
ID=44803583
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010110814/06A RU2435973C1 (en) | 2010-03-22 | 2010-03-22 | Method of fuel flow control at start of gas turbine engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2435973C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2555427C1 (en) * | 2014-07-31 | 2015-07-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр газотурбостроения "Салют" (ФГУП "НПЦ газотурбостроения "Салют") | Filling method of fuel manifolds of combustion chambers of gas-turbine engine |
RU2568015C1 (en) * | 2014-09-26 | 2015-11-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр газотурбостроения "Салют" (ФГУП "НПЦ газотурбостроения "Салют") | Method of filling of fuel manifolds of combustion chambers of gas-turbine engines |
RU2616327C1 (en) * | 2016-06-14 | 2017-04-14 | Открытое акционерное общество "Омское машиностроительное конструкторское бюро" | Fuel feed system of combustion chamber of gas-turbine engine |
RU2618171C1 (en) * | 2015-10-30 | 2017-05-02 | Акционерное общество "Объединенная двигателестроительная корпорация" (АО "ОДК") | Method of aviation gas turbine engine control at takeoff in case of fire |
-
2010
- 2010-03-22 RU RU2010110814/06A patent/RU2435973C1/en active
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2555427C1 (en) * | 2014-07-31 | 2015-07-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр газотурбостроения "Салют" (ФГУП "НПЦ газотурбостроения "Салют") | Filling method of fuel manifolds of combustion chambers of gas-turbine engine |
RU2568015C1 (en) * | 2014-09-26 | 2015-11-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр газотурбостроения "Салют" (ФГУП "НПЦ газотурбостроения "Салют") | Method of filling of fuel manifolds of combustion chambers of gas-turbine engines |
RU2618171C1 (en) * | 2015-10-30 | 2017-05-02 | Акционерное общество "Объединенная двигателестроительная корпорация" (АО "ОДК") | Method of aviation gas turbine engine control at takeoff in case of fire |
RU2616327C1 (en) * | 2016-06-14 | 2017-04-14 | Открытое акционерное общество "Омское машиностроительное конструкторское бюро" | Fuel feed system of combustion chamber of gas-turbine engine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010110814A (en) | 2011-09-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2699848C2 (en) | Method and system for selecting water injection point to engine | |
RU2015152976A (en) | METHOD (OPTIONS) AND FUEL INJECTION SYSTEM WITH CONSTANT AND VARIABLE PRESSURE | |
US7908858B2 (en) | System that limits turbo speed by controlling fueling | |
EP3066324A1 (en) | Cold-start strategies for opposed-piston engines | |
US20110179793A1 (en) | Method for operating an internal combustion engine having a steam power plant | |
RU2435973C1 (en) | Method of fuel flow control at start of gas turbine engine | |
US10024246B2 (en) | Method for controlling an engine braking device and engine braking device | |
CN103299049A (en) | Control device for internal combustion engine | |
CA2762868A1 (en) | Gas turbine engine with bleed air system | |
RU2438031C2 (en) | Control method of fuel flow to afterburner of gas turbine engine | |
RU2435972C1 (en) | Control method of fuel flow to multi-manifold combustion chamber of gas turbine engine | |
RU2474711C1 (en) | Method of adjusting fuel feed into gas turbine engine combustion chamber and system to this end | |
RU2379534C2 (en) | Method to control gas turbine engine | |
Ledger et al. | Improvement in transient performance of a turbocharged diesel engine by air injection into the compressor | |
RU2555784C1 (en) | Control over gas turbine engine with afterburner combustion chamber | |
CN104169553A (en) | Device for controlling flow rate of internal combustion engine | |
CN113811676A (en) | Split-cycle engine | |
RU130000U1 (en) | GAS-TURBINE ENGINE START-UP SYSTEM | |
RU2634997C2 (en) | Gas-turbine engine with afterburner operation mode and its actualization system | |
RU122705U1 (en) | FUEL SUPPLY SYSTEM FOR GAS-TURBINE ENGINE | |
RU2422658C1 (en) | Control method of fuel flow at start of gas turbine unit | |
RU2427721C1 (en) | Control method of fuel flow at start of gas turbine unit | |
RU2730581C1 (en) | Method of controlling supply of fuel to gas turbine engine and system for its implementation | |
RU2262607C1 (en) | System to adjust and control supercharging pressures in turbocharged internal combustion engine | |
RU151397U1 (en) | GAS-TURBINE ENGINE CONTROL SYSTEM WITH FORCING COMBUSTION CHAMBER |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner |