Устройство для регулирования подачи топлива12

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТйУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства М—

Кл. 461, 8/01

Заявлено 07.Х.1968 (№ 1276234!24-0) с присоединением заявки ¹â€”

Иемитет по делам цефретеиий и открытий при Сввете Министров

СССР

МПК F 02с

Приоритет—

У„(К 621 438-444.2 (088.8 }

Оп бликовано 14. 11.1970. Бюллетень,М 23

Дата опубликования описания 12.П1.1971

Авторы изобретения

Б. М. Конторович, Л. М. Коблик, В. И. Гусаков и P. Ф. Закиров

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОДАЧИ ТОПЛИВА

Изобретение относится к области автоматического регулирования подачи топлива в дзига тель.

Известны устройства для регулирования подачи топлива, .например, в газотурбинный дви:гатель, содержащие насос, управляемый регулятором числа оборотов с гидрозамедлителем, дроссельный кран, кинем атически связанный с рычагом у Iðàâëåíèÿ, и клапан для поддержания постоянного перепада на дроссельном кране.

Предлагаемое у тройство обеспечивает регулирование двигателя и его останов одним рычатом управления, осуществляет замедленHbIA сброс обортов в диапазоне как от «П. Г.» до «НАР», так и от «П. Г.» до «М. Г.», независимо от темпа перевода рычага управления.

Это достигается введением в предлагаемое устройство дозирующей иглы с поршнем, на которой установлена управляющая втулка, килематйчески связанная с рычагом управления, при этом пружинная полость иглы соединена с подводом топлива постоянного давления через дроссель.

Кроме того,,на дроссельном кране выполнена дополнительно кольцевая проточка, связанная каналом с поршневой полостью дозирующей иглы, которая через жиклер соединена с ттодводом топлива постоянного давления.

Такое выполнение устройства позволяет обеспечить беспомпажную работу двигателя во всем диапазоне режимов и снизить время останова двигателя.

На чертеже показана схема предлагаемого с стройства.

Оно содержит топливный насо-1,,на производительность которого воздействует регулятор оборотов 2 и клапан постоянного перепада

10 8; гидрозамедлитель, перезатягивающий пружину 4 регулятора и состоящий из штока 5 с отверстием б, втулки 7, рычага 8, поршня 9, пружины 10,,дросселей 11 и 12; рычаг управления 18; дроссельный кран 14 с кромкой слп15 ва «А»; иглу «малого ".àçà» 15 с каналом 16; дозирующую иглу 17 с поршнем 18, пружиной

19, управляющей втулкой 20 и отверстием 21.

Пружинная полость дозирующей иглы и порш невая полость 22 соединены с подводом топлива постоянного давления (Р„„) соотвегствен lо через дроссель 28 и жиклер 24, обеспечивающий необкодимое время перемещения иглы. Топливо от насоса к двигател|о поступает по каналам 25 и 2б.

Устройство работает следующим образом.

Рычаг 18 жестко связан с дроссельным крапом 14, втулкой 7 гидрозамедлителя и втулкой

20 дозирующей иглы. Зги элементы перемещаются при повороте рычага управления одновременно. Топливо от насоса 1 по каналу 25

276644

3 подходит к дроссельному крану 14, к иглам 15 и 17.

Кран 14 спролифирс<ван в зависимости от угла поворота рычата 18 следующим образом.

При положениях рычага в диапазоне от начала площадки «М. Г.» до «НАР» кран 14 сообщает канал 26 только с каналом 16 и топливо, проходящее через иглу «М. Г.» 15, поступает в канал 26, ведущий в двигатель. При этом на кране 14 и на игле 15 поддерживается постоянный перепад да<влений клапаном 8.

Прн положениях рычага 18 в диапазоне от режима «НЛР» до «П. Г.» вступает в работу регулятор 2, а дросссльный кран сообщает канал 26 с каналом 25 и дополнительно к расходу «М. Г.» топливo поступает в канал 26, прн этом из-за открытия большого сечения перепад на кране уменьшается, и клапан 8 выключается нз работы.

Расход топлива определяется регулятором

2. При,положениях .рычага 18 в диапазоне ат упора «стан» до положения, соответствующего концу площадки «М. Г.», отверстие 21 иглы

17 закры"îв:тулкой 20. На поршень 18 иглы действует постоянное,давление, подводимое и нему через дроссель 28 и жиклер 24, приче»r проходное сечение жиклера больше сечения дросселя. Поршень 18 под действием пружины

19 и избыто ного усилия от äавления топлива в пружинной .полости (из-за разницы раба и<х площадей поршня) находится на упоре влево.

При этом дозирующая игла разобщает каналы 26 и 25 и на расход подаваемого з двигaтель топлива влияния не оказывает.

При достижении рычагом чfIpaBленпя положения конца площадки «М. Г,» отверстие 21 ,начинает открываться и топливо стравливаться из .пружинной полости иглы 17 на слив. Поэтому поршень 18 с иглой 17 перемещается

<вправо, следя за перемещением <втулки 20, т. е. за поворотом, рычага управления 18. Прн этом игла 17 сообщает магистраль 26 с магистралью 25.

Проходное сечение дозирующей иглы спрофилировано таким образом, чтобы при и".ддержании на ней (клапаном 8) постояннога перепада давлений обеспечить з сумме " расходом «М. Г.» потребный двигателю расход в диа<пазоне от конца площадки «М. Г.» до

«НАР».

При положении рычага 18 з диапазоне от

«НАР» до «П. Г.» вступает з работу регулятор оборотов, и сечение дозирующей иглы не определяет расхода топлива в двигатель, так как из-за большого сечения иглы перепад на игле уменьшается, и клапан 8 выключается. Расход топлива при этом определяется регулятора.. оборотов.

Гидрозамедлитель управляет регулятором оборотов следующим образом.

При:положениях рычага 18 в диапазоне от упора «сто<п» до «НАР» отверстие 6 штока rидрозамедлителя 5 открыто .полностью. Топливо постоянного давления, поступающее в дроссель 12, отравливается на слив через отвер«

1О

95 зо

60 б5

4 стие 6 в штоке, и в полости справа от поршня

9 устанавливается давление слива. В связи с этим шток 5 усилием пружины 10 устанавл .вается на упор вправо. При этом затяжка пружины регулятора 10 рычагом 8 неизменсна и соответствует режиму «НЛР». При положен;Iях рычага 18 в диапазоне от «НЛР» до «Н. Г,» втулка 7, перемещаясь влево, закрывает оз,верстие 6. Топливо постоянного давления поступает через дроссели 12 и 11 в полость справа от поршня 9, вызывая перемещение клева поршня 9 со штоком 5 до тех пор, пока кромка втулки 7 не вскроет отверстие 6 и не ус<ановится равновесие сил на поршне 9. При пере,мещении штока через <рычаг 8 персзатягиваегся пружина 4 регулятора на усилие, соответствующее оборотам режима, устанозленно."о рычагом 18. При постановке последнего на режим «П. Г.» поршень сО штоком упирается на упор влево, IIpII этом пружина 4 затягивается на обороты «П. Г.».

Итак, расход топлива в двигатель на установившихся режимах определяется на площадке «М. Г.» сечением иглы «М. Г.» .r положением дроссельного крана 14; с конца пло щадки «М. Г.» до «HAP» — суммарным

Сброс оборотов с обеспечением замедления ,по времени происходит следующим образом.

При переводе рычага 13 с режима «П. Г.»

:ra меньший режим, rro»e rrH rce pc Ira, сиогветствующего оборотам «НАР», замедление сброса оборотов осущест<вляется гидрозамсдлителе<м;,втулка 7 перемещается <вправо, открывает кромкой отверстие б, и топлизо нз горшневой полости через дроссель 11 стравлпвается на слив. Шток 5 перемещается впра rî со скоростью, определяемой проливкой дросселя 11. По темпу движения штока 5 производится расслабление пружины 4 через рычаг 8, и скорость снижения оборотов двигателя определяется темпом расслабления пружины 4.

При этом на расход топлива дроссельный кран 14 и дозирующая игла 17 не влияют, так как они открывают такое сечение, на котором при расходе, определяемом регулятором, перепад давления топлива меньше псддержизаемо<го клапаном 8, и поэтому последний выключен из работы.

При переводе рычага 18 с режима «П. Г.» на режим «М. Г.» втулка 7 открывает отверстие б, втулка 20 закрывает отверстие 21 иглы

17, а кран 14 разъеди<няет каналы 26 и 25. Топливо через кран 14 в магистраль 26 поступает только через канал 16 малого газа. Если бы отсутствовал проход топлива через дозирующую,итлу 17, то тем<п сброса оборотов двигателя,до оборотов «М. Г.» был бы быстрым и не определялся автом атикой.

При <наличии же прохода топлива через дозирующую иглу 17 топливо в двигатель продолжает поступать следующим образом. При закрытии отверстия 21 втулкой 20 отсекается

276644

1О

9, зо

5 стравливание топлива из пружинной полосги ,иглы 17 на слив. В связи с этим, как было описано выше, поршень 18 с иглой 17 перемещается влево со скоростью, определяемой проливкой дросселя 28 и сечением жиклера 24.

При этом проходное сечение иглы уменьшается, и в определенном положении иглы перепад давления топлива на,ней становится равным перепаду, поддерживаемому клапано м 8. При дальнейшем перемещении иглы, влево расход в двигатель определяется сечением иглы, т. е. обороты уменьшаются в зависимости от уменьшения, расхода топлива дозирующей иглой в темпе ее перемещения. При упоре поршня 18 влево игла 17 закрывает канал 25, и в двигатель поступает топливо только через иглу 15, устанавливая режим «М. Г.».

При перемещении иглы 17 одновременно перемещается шток 5 гидрозамедлителя вправо со скоростью, определяемой проливкой дросселя 11 вследствие открытия отверстия б втулкой 7, при этом расслабляется пружина регулятора. Поэтому сброс оборотов в диапазон от «П. Г.» до «НАР» частично может происходить и в темпе, определяемом гидрозамедлителем, что зависит от настройки времени перемещений дозирующей иглы 17 и штока 7 гидрозамедлителя.

Дроссельный кран 14 одновременно выполняет функции стоп-крана. При постановке рычага в положение «стоп» дроссельный кран перекрывает каналы 25 и 1б и кромкой «Л» соединяет полость 22 поршня 18 со сливом.

При этом в полости 22 благодаря жиклеру 24

6 устанавливается давление слива. Од новременно втулка 20 закрывает отверстие 21, и поршень 18,под дейспвием перепада давления и пружины 19 резко перемещается на упор влево, разъединяя каналы 2б и 25.

Во избежание резкого возрастания давления топлива в канале 25 клапан 8 выполняет функции и предохранительного клапана, т, е. при остановке перепускает топливо из канала

25 на слив.

Предмет изобретения

1. Устройство для регулирования подачи топлива, например, в газотурбинный двигатель, содержащее насос, управляемый регулятором числа оборотов с гидрозамедлителем, дроссельный кран, кинематически связанный с рычагом управления, и клапан для поддержания постоянного перепада на дроссельном кране, отличающееся тем, что, с целью обеспечения беспомпажной работы двигателя во всем диапазоне режимов, в магистраль высокого давления включена дозирующая игла с до полнительным гидрозамедлителем для демпфирования сброса оборотов .на режимах ниже начала автоматической работы регулятора.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью снижения времени останова дв гателя, на дроссельном кране выполнена коль,цевая проточка для подключения поршневой полости дозирующей иглы к сливной магистрали.

276644

%же г

7У gy 17 22 И

Составитель А. Скобелев

Редактор П. А. Вербова Техред А. А. Камышиикова Корректор Л. A. Царькова

Заказ 691 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета .по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография № 24 Главполиграфпрома, Москва, Г-19, ул. Маркса — Энгельса, 14