6.2. Регулирование частоты вращения ротора

Схема регулятора частоты вращения турбокомпрессора непрямого действия с изодромной обратной связью, скомпонованного с плунжерным топливным насосом, приведена на рис. 77.

Рис. 77. Схема регулятора частоты вращения турбокомпрессора

При любом установившемся режиме поршень изодрома 7 занимает одно и то же положение в связи с тем, что он управляется своим золотником 5. При изменении частоты вращения ротора турбокомпрессора чувствительный элемент 1 перемещает золотник 3, соединяя полости А и Б сервомотора со сливной либо напорной магистралью. В результате этого, в связи с тем, что межпоршневое пространство задросселировано дросселем 6, в первый момент поршни сервомотора 8 и изодрома 7 переместятся вместе в одном направлении, изменят наклон шайбы 9 и связанную с этим производительность насоса. Рычагом обратной связи 4 втулка 2 золотника переместится в сторону движения золотника и закроет впускные окна; установится равновесный режим со статической ошибкой, обусловливаемой наличием жесткой обратной связи. В следующий момент в межпоршневое пространство В через дроссель 6 будет поступать либо сливаться жидкость, в результате чего поршень 7 возвратится в нейтральное положение, а статическая ошибка исчезнет.

Схема автоматического регулятора, обеспечивающего поддержание постоянного расхода топлива в камеру сгорания, объединенного с топливным насосом, приведена на рис. 78.

Рис. 78. Схема регулятора перепада давления топлива

При изменении расхода топлива, проходящего через управляемый дроссельный кран 1, изменится перепад давлений в трубопроводах до и после этого крана, а следовательно, и в верхней и нижней полостях дифференциального золотника 2, являющегося чувствительным элементом регулятора. При перемещении золотника 2 изменяется количество жидкости, поступающей в полость Б и сливающейся из полости А сервомотора. В результате этого сервопоршень 4 также переместится, изменит наклон шайбы 5 и количество топлива, подаваемого к форсункам. Золотник 5 служит для поддержания постоянного давления жидкости, поступающей в полость А.

Схема комбинированного топливорегулирующего устройства, обеспечивающего стабилизацию расхода топлива в камеру сгорания на малых нагрузках и стабилизацию частоты вращения ТКВД на средних и больших нагрузках, приведена на рис. 79.

Регулятор расхода топлива, действующий по принципу измерения давления после топливной иглы 4, состоит из золотника 6, подпружиненного пружиной 5. При перемещении золотника 6 вследствие изменения расхода топлива изменяется давление жидкости, действующей на сервопоршень 12 и поршень изодрома 11, и в результате перемещения сервопоршня 12 изменяются угол наклона шайбы 1 и производительность топливного насоса. При работе на малых нагрузках и, следовательно, малых подачах топлива работает только регулятор расхода. При дальнейшем увеличении подачи топлива за счет перемещения управляющей рукоятки, воздействующей одновременно на иглу 4 и стакан 7, зазор между стаканом 7 и тарелкой пружины 8 будет выбран, а пружина будет сжиматься, увеличивая нагрузку на рычаг 9, который, в свою очередь, воздействуя на втулку 2 золотникового усилителя и золотник 10 устройства изодромной связи, введет в действие регулятор частоты вращения, а золотник 6, осуществляющий стабилизацию расхода, выйдет на упор.

На холостом ходу ГТД расход топлива дозируется иглой 3.

Рис. 79. Схема топливорегулирующей аппаратуры (насос-регулятор)