
- •Занятие № 6. Система управления расходом топлива в форсажной камере сгорания
- •1.Общая характеристика системы.
- •1.1.Назначение, принцип работы системы.
- •1.2.Система топливопитания.
- •2.Регулятор расхода топлива в форсажную камеру - регулятор gтф.
- •3. Элементы систем формирования управляющих сигналов.
- •4.Работа системы управления расходом топлива в форсажную камеру.
2.Регулятор расхода топлива в форсажную камеру - регулятор gтф.
Регулятор GТФ обеспечивает расход топлива в коллекторы форсажной камеры в соответствии с программой:
в первый - GТФ1=РК* f1(ТВ*),
во второй и третий - GТФ2,3=РК* f2(ТВ*,αРУД)
Функционально регулятор состоит из:
© механизма поворота ДК по αРУД;
© гидропривода продольного перемещения ДКФ2,3;
© программного задающего устройства.
Как было сказано ранее, изменение каждого из параметров mДК1 , mДК2,3 и
φДК2,3 однозначно определяет и изменение расхода топлива.
Механизм поворота дозирующего крана II и III коллекторов по положению РУД
Механизм поворота ДКФ2,3 представляет собой следящий гидропривод с ограничителями его перемещений.
Обе полости гидроцилиндра А и В проточные. Рабочая жидкость от РППД поступает в полость А через входной и сливается через выходной жиклеры одинаковой производительности, вследствие чего давление в этой полости постоянно и равно примерно половине давления за РППД.
В полость В рабочая жидкость поступает через входной жиклер иэ проходя по каналу в штоке, сливается через боковое отверстие в штоке, частично перекрываемое втулкой 26. Перемещение втулки пропорционально перемещению РУД и осуществляется гидрозамедлителем 8 через шестерню 14, шток 15, рычаг 12. Координата положения втулки определяет заданное значение угла поворота золотника.
ДКФ2,3 - φ2,3з
Поршень гидропривода отслеживает за положением втулки и через рычаг 28 поворачивает золотник ДКФ2,3.
Упорный винт 11 ограничивает положение поршня» соответствующее режиму "полный форсаж", а винт 29 соответствует положению поршня, при котором дозирующие окна ДКФ2,3 по αРУД полностью закрыты.
Регулировочный винт Ф10 13 позволяет устанавливать различные положения золотника ДК при фиксированном положении шестерни 14, а следовательно при αРУД= const.
Гидропривод продольного перемещения дозирующего крана II и III коллекторов.
Гидропривод продольного перемещения ДКФ2,3 представляет собой следящую систему и состоит из:
усилительного устройства типа сопло-заслонка с управляющим элементом маятникового типа;
гидроцилиндра, выполненного в единой конструкции с дозирующим краном;
пружины жёсткой обратной связи.
Полости С и Д гидропривода проточные, давление в них на равновесных режимах определяются параметрами входных 34, 35 жиклеров и выходных жиклеров, образованных соплами и управляющим элементом усилителя.
При отклонении управляющего элемента в ту или иную сторону изменяются характеристики сливных жиклеров, что обусловливает изменение давлений в полостях С и Д и перемещение ДК.
Одновременно с перемещением ДК изменяется усилие пружины обратной связи, что вызывает возвращение управляющего устройства (заслонки) усилителя к равновесному положению и остановке ДКФ2,3.
Программное задающее устройство
Программное задающее устройство (ПЗУ) формирует выходной сигнал, характеризующий заданное положение золотника ДКФ2,3 (а следовательно и расход топлива в форсажную камеру через все три коллектора) в зависимости от величин РК* и ТВ* .
ПЗУ состоит из:
© воздушного редуктора 25 с переменной по ТВ* степенью редукции;
© сильфонного узла 30-33.
Воздушный редуктор
Воздух от компрессора высокого давления подводится к редуктору через жиклер и протекает по сужающемуся, а затем расширяющемуся каналу, образованному корпусом и подвижной иглой 25. В наиболее узком сечении скорость становится сверхзвуковой. По ходу канала давление воздуха падает, отбор редуцированного давления РК* производится через отверстие в корпусе редуктора. При перемещении иглы воздушного редуктора изменяется положение критического сечения относительно точки отбора давления и, следовательно, величина отбираемого давления. Таким образом, коэффициент редукции К = РК"/РК* зависит от положения критического сечения иглы относительно точки отбора редуцированного давления. Положение же иглы воздушного редуктора однозначно определяется величиной температуры воздуха на входе в двигатель ТВ*.
Как рассматривалось ранее, выходным сигналом термодатчика является давление рабочей жидкости Рt ,пропорциональное величине ТВ*. В гидромеханическом усилителе величина Рt преобразуется в соответствующее перемещение поршня со штоком, который через шестерню поворачивает кулачок 25а и через рычаг 25б перемещает иглу воздушного редуктора. Коэффициент редукции К изменяется при этом в функции ТВ* .
Таким образом, величина редуцированного давления Р к является функцией РК* и ТВ*, т.е. РК* = К • f(ТВ* )РК*.
Сильфонный узел.
Внутрь сильфона подводится редуцированное давление РК ".
Управляющий элемент усилителя 33 закреплен на корпусе сильфона на оси 31 и может поворачиваться на оси 30, изменяя при этом слив рабочей жидкости через выходные жиклеры усилителя.
На установившихся (равновесных) режимах все силы на сильфонном узле уравновешены, и сумма моментов от этих сил относительно оси 30 равна нулю. Силы, действующие на сильфонный узел, определяются пружиной 32а, давлением РК* на подвижную сильфонную часть узла относительно неподвижной (закреплённой в корпусе) оси 31, пружиной обратной связи 32. При изменении величин РК* и ТВ* изменяется и величина редуцированного давления РК", а следовательно, и момент от силы давления РК" относительно оси 30.
Сильфонный узел, включая и управляющий элемент усилителя, поворачивается на определённый угол до тех пор, пока этот момент не уравновесится суммарным моментом от пружин 32а и 32, усилия от которых изменяются в процессе поворота сильфонного узла.
Величина момента от редуцированного давления РК" характеризует заданное положение ДКФ2,3 т.е. mДК2,3з . При повороте управляющего элемента усилителя изменяются давления в полостях гидроцилиндра дозирующего крана.
Дозирующий кран перемещается, усилие пружины обратной связи и момент от него относительно оси 30 при этом изменяется таким образом, что сильфонный узел возвращается к равновесному положению.
На новом установившемся режиме новый момент от РК" будет уравновешен новым моментом от пружины обратной связи, (совместно с пружиной 32а, характеризующей действительное положение дозирующего крана mДК2,3.
Таким образом, в переходном процессе устраняется рассогласование между mДК2,3 И mДК2,3з .