Устройство для регулирования топливоподачи

 

Использование: в системах автоматического регулирования подачи топлива в газотурбинный двигатель. Сущность изобретения: пружинная полость 11 клапана 12 перепада давления соединена с перепускной магистралью 7 через дополнительно установленное дроссельное устройство 14, например дроссельный пакет. При этом дроссельное устройство может быть установлено как в дополнительной магистрали 15, так и в перепускной магистрали 7, 2 ил.

s F 02 С 9/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4833010/06 (22) 30.05.90 (46) 07,09.93, Бюл. N . 33-36 (71) Научно-исследовательский институт двигателей (72) Богомолец С.Ю, (73) Богомолец С.Ю. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТОПЛИВОПОДАЧИ (57) Использование: в системах автоматического регулирования подачи топлива в газо„, Я0 „„2000459 С турбинный двигатель. Сущность изобретения: пружинная полость 11 клапана 12 перепара давления соединена с перепускной магистралью 7 через дополнительно установленное дроссельное устройство 14, например дроссельный пакет. При этом дроссельное устройство может быть установлено как в дополнительной магистрали

15, так и в перепускной магистрали 7. 2 ил.

О

О

О

Ф

2000459 ния топливоподачи G m= const, не зависящего от уровня рассогласования заданной и действительной частот вращения двигателя или каких-либо других факторов. Кроме того, известное устройство не обеспечивает необходимый темп обратного восстановления топливоподачи на встречных" режимах работы и имеет достаточно большое перерегулирование, так как на режимах быстрого восстановления используется временная задержка доэирующей иглы в положении большего, чем необходимо, проходного сечения без прямого сигнала обратнои связи., Целью изобретения является улучшение динамических характеристик регулирования топливоподачи.

Цель достигается тем, что в устройстве для регулирования топливоподачи преимущественно в газотурбиный двигатель, содержащем соединенную с магистралью недозированного топлива дозирующую иглу с сервопоршнем, управляемая полость которой связана через дроссель с управляющим клапаном, соединенным перепускной магистралью через жиклер с магистралью отдоэированного топлива, связанной каналом через жиклер с пружинной полостью клапана перепада давления, согласно изобретению пружинная полость клапана перепада давления непосредственно соединена с перепускной магистралью через дополнительно установленное дроссельное устройство.

На фиг.1 и 2 представлены схемы устройства.

Устройство для регулирования топливоподачи преимущественно в газотурбинный

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к системам автоматического регулирования подачи топлива в газотурбиный двигатель.

Наиболее близким к изобретению по техническому существу и достигаемому результату является устройство для регулирования топливоподачи в газотурбинный двигатель, содержащее соединенную с магистралью недозированного топлива дозирующую иглу с сервопоршнем, управляемая полость которой связана через дроссель с управляющим клапаном, соединенным перепускной магистралью через жиклер с магистралью отдозированного топлива, 15 связанной каналом через жиклер с пружинной полостью клапана перепада давления, Однако известное устройство не позволяет обеспечить необходимую динамику ре20 гулирования иэ-за применения в режиме приемистости временного закона изменедвигатель содержит соединенную с магистралью 1 недозированного топлива дозирующую иглу 2 с сервопоршнем 3, управляемая полость 4 которой связана через дроссель 5 с управляющим клапаном 6, например, "сопло-заслонка". Клапан 6 соединен перепускной магистралью 7 через жиклер 8 с магистралью 9 отдозированного топлива, связанной каналом 10 с пружинной полостью 11 клапана 12 перепада давлений через жиклер 13 по фиг,1 и через жиклер 8 по фиг.2. Пружинная полость 11 клапана 12 перепада давления также соединена с перепускной магистралью 7 через дополнительно установленное дроссельное устройство

14, например дроссельный пакет. При этом дроссельное устройство 14 может быть установлено как в дополнительной магистрали 15, соединяющей пружинную полость 11 с перепускной магистралью 7 по фиг.1, так и в перепускной магистрали 7 по фиг.2.

Работает устройство следующим образом, На установившихся режимах работы, когда фактическая частота вращения двигателя постоянна, n =const, управляющий клапан 6 прикрыт не полностью и находится в статическом состоянии (как показано на фиг.1 и 2), что вызывает постоянную по величине разность давлений топлива нэ дроссельном устройстве 14, а также на жиклере

8 в устройстве, показанном на фиг,2, или нэ жиклерах 8 и 13 в устройстве по фиг.1. Это однозначно определяет давление топлива в управляющей полости 4 и пружинной полости 11, что устанавливает дозирующую иглу

2 и клапан 12 в фиксированное положение, чем определяют топливодоэирующее сечение иглы 2 и перепад давлений топлива на этом сечении, т.е. разница давлений топлива в магистралях 1 и 9 (Л P = P t — P9). Таким образом устанавливается топливоподача в форсунки двигателя G = const.

При случайных отклонениях частоты вращения двигателя и от заданной п3яд управляющий клапан 6 открывается (при n n»g или прикрывается (при n пззд), что вызывает соответствующее изменение разностей давлений топлива на дроссельных устройствах 14 и 5, а также на жиклерах 8 и

13, вызывая изменение давлений топлива в управляемых полостях 1". и 4, что, в свою очередь, изменяет положение клапана 12 и дозирующей иглы 2. Таким образом восстанавливается топливоподача G в форсунки двигателя, соответствующая заданной частоте вращения п = пзад = const.

Чтобы при этом не происходило быстрого изменения Л Р нэ топливодозирующем

2000459

15 топлива из магистрали 1, увеличивает перепад Л Р, что приводит к началу возраста-- 20

30

50 сечении иглы 2, которое может вызвать перерегулирование и автоколебэния, установлено дополнительное дроссельное устройство 14, например дроссельный пакет, которое препятствует быстрому изменению давления топлива в пружинной полости 1 1.

На режимах приемистости по заданному положительному сигналу рассогласования частот вращения An - паад — n управляющий клапан 6 закрывается, увеличивая давление топлива в перепускной 7 и дополнительной 15 магистралях, а также в канале 10 до давления отдозированного топлива в магистрали 9 (Рт - P>s = Р1о - Рв).

Это, в первую очередь, увеличивает давление топлива в пружинной полости 11, и клапан 12, прикрывая слив недозированного ния топливоподачи при неизменившемся в первый момент времени дозирующем сечении иглы 2. Однако под действием воэникшей разности давлений топлива на дросселе 5 в управляющую полость 4 поступает топливо, увеличивая величину давления топлива в ней. Сервопоршень 3 перемещает дозирующую иглу 2 на увеличение дозирующего сечения (вниз). В результате топливоподача в форсунки двигателя быстро увеличивается, Однако по мере достижения заданной частоты вращения сигнал рассогласования

Л и уменьшается, что отслеживает управляющий клапан 6, открывая слив из перепускной магистрали 7, Это вызывает появление и последующий рост разностей давлений топлива на дроссельном устройстве 14 и жиклерах 8 и 13, а также падение перепада давлений на дросселе 5, что уменьшает перепад Л P на топливодозирующем сечении иглы 2 и снижает темп перемещения последней. Это приводит к падению динамики увеличения топливоподачи в форсунки двигателя.

Такой процесс продолжается до тех пор, пока вся система регулирования не придет в равновесное состояние по достижении заданной частоты вращения (n

=паад = const, Ь и = О) пРи новом положении иглы 2 с большим топливодозирующим се35

45 чением, В итоге в процессе приемистости устройство обеспечивает динамичное увеличение топливоподачи путем изменения дозирующей площади и перепада давлений на этой площади по закону G = f(A и), после чего поддерживается установившийся режим, На режиме сброса, по заданному отрицательному сигналу рассогласования A n управляющий клапан, открываясь в первый момент времени, гидравлически перемещает клапан 12 на резкое увеличение слива недозированного топлива, что интенсивно уменьшает перепад A P на дозирующем сечении иглы 2. Затем перепад Л Р плавно увеличивается, позволяя игле 2 занять новое положение с меньшим дозирующим сечением, соответствующим 6(паад), Таким образом, в процессе сброса устройство обеспечивает интенсивное падение топливоподачи, практически сразу обеспечивая ее необходимую величину пропорционально заданной частоте вращения

G — 6(п зад).

На режимах встречного сброса или встречной приемистости устройство работает аналогично вышеизложенному в зависимости от последовательности поступления сигналов рассогласования

Л и и одновременно изменяет дозирующую площадь и топливодозирующий перепад давлений на этой площади.

Формула изобретения

Устройство для регулирования топливоподачи преимущественно в газотурбинный двигатель. содержащее соединенную с магистралью недозированного топлива дозирующую иглу с сервопоршнем, управляемая полость которой связана через дроссель с управляющим клапаном, соединенным перепускной магистралью через жиклер с магистралью отдозированного топлива, связанной каналом через жиклер с пружинной полостью клапана перепада давления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения динамических характеристик регулирования топливоподачи, пружинная полость клапана перепада давления соединена с перепускной магистралью через дополнительно установленное дроссельное устройство.

2000159

Составитель F. Васютоеич

Техред M.×îð<åíòà« Корректор В.Петраш

Редактор Т, Юркова

Заказ 3072

Тираж Подписное

НПО Поиск" Роспатента

113<1:<5, Лоск«a Ж-:35, Раушская нэб, 4/5

Прои38одст <<ен но <<:<д» те. « с к и<1 ко<«Гз<< на т l 1д 1ен1, Г. Y)4 . < о род, <

Устройство для регулирования топливоподачи Устройство для регулирования топливоподачи Устройство для регулирования топливоподачи Устройство для регулирования топливоподачи 

 

Наверх