СПОСОБ ЗАПУСКА ФОРСАЖНОЙ КАМЕРЫ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ Советский патент 1994 года по МПК F02C9/26 

Изобретение относится к автоматическому регулированию, в частности к способам регулирования авиационных газотурбинных двигателей.

Известен способ запуска форсажной камеры газотурбинного двигателя путем циклической подачи топлива в "огневую дорожку".

Известный способ не обеспечивает надежного запуска форсажной камеры, поскольку давление в "огневой дорожке" практически постоянное во всех условиях полета двигательного аппарата. Возможны случаи, когда давление топлива, впрыскиваемого на выходе камеры сгорания, не оптимально для данных условий. Например, подобрав величину давления для стартовых условий в обеспечении розжига форсажной камеры с первого импульса "огневой дорожки", на больших высотах полета розжига может не произойти. Последнее обусловлено тем, что струя "огневой дорожки" при прохождении через турбину двигателя не распыляется и поджиг ее затруднен ввиду повышенного давления топлива в струе.

Известен также способ запуска форсажной камеры газотурбинного двигателя путем измерения параметра, характеризующего режим работы двигателя, и циклической подачи топлива в "огневую дорожку" с давлением, пропорциональным величине измеренного параметра.

В этом способе обеспечивается коррекция давления топлива в "огневой дорожке" пропорционально величине параметра, характеризующего режим работы двигателя, в данном случае, что давление топлива в коллекторе основной камеры сгорания.

Однако и данный способ не обеспечивает достаточной надежности, поскольку давление топлива в коллекторах основной камеры двигателя с развитой механизацией газовоздушного тракта недостаточно четко отражает режим работы, в частности давление газа на входе в турбину.

Цель изобретения - повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в способе запуска форсажной камеры газотурбинного двигателя путем измерения параметра, характеризующего режим работы двигателя, и циклической подачи топлива в "огневую дорожку" с давлением, пропорциональным величине измеренного параметра, в качестве параметра, характеризующего режим работы двигателя, принимают давление топлива в пусковом форсажном коллекторе.

Существенность отличий изобретения достигается введением в техническое решение новых признаков (в качестве параметра, характеризующего режим работы двигателя, принято давление топлива в пусковом форсажном коллекторе), позволяющих получить в совокупности с известными признаками новое свойство объекта, выражаемое в техническом эффекте (снижение веса, габаритов и числа коммуникаций), не присущие другим аналогичным техническим решениям и позволяющим получить новый положительный эффект (повышение надежности).

На чертеже представлена схема устройства запуска форсажной камеры газотурбинного двигателя.

Устройство содержит регулятор 1 форсажа и электронный регулятор 2 режимов двигателя. Регулятор 1 форсажа включает дозатор 3 топлива, распределитель 4 топлива по коллекторам форсажной камеры, клапан 5 формирования давления в "огневой дорожке", запорный клапан 6 и исполнительный механизм 7. Недозированное топливо от насоса (не показан) по магистрали 8 подается к дозатору 3 и клапану 5 регулятора 1 форсажа. Отдозированное топливо по каналам 9 и 10 (расход в пусковой форсажный коллектор G1 и остальной суммарный расход соответственно) поступает к распределителю 4 и далее в коллектора форсажной камеры (пусковой, второй G_II и третий G_III). Каналом 11 канал 9 отдозированного расхода в пусковой коллектор сообщен с клапаном 5. Выход клапана 5 через канал 12 и запорный клапан 6 подключен к коллектору 13 форсунок "огневой дорожки". Дозатор 3 связан с рычагом управления двигателем ( α _руд) и подключен к магистрали отбора статистического давления воздуха за компрессором двигателя (Р₂).

Устройство работает следующим образом.

При переводе рычага управления двигателем в зону форсажных режимов по сигналам датчиков внутридвигательных параметров и параметров системы регулирования регулятор 1 реализует заданную циклограмму розжига форсажа: фиксирует дозатор 3 в положении, соответствующем подключению пускового форсажного коллектора, обеспечивает перестановку механизации двигателя в обеспечение повышенных запасов устойчивости и формирует заданную последовательность импульсов подачи топлива в "огневую дорожку".

Топливо от насоса по магистрали 8 поступает к дозатору 3 и клапану 5. Отдозированное топливо из дозатора 3, удерживаемого на период розжига форсажа в положении открытия только пускового коллектора, по каналу 9 поступает к распределителю 4 и по каналу 11 к клапану 5. Поскольку на современных двигателях дозирование расхода форсажного топлива G_тор осуществляется по закону G_тор = = Р₂˙f(α_руд), давление в каналах 9 и 11 пропорционально давлению Р₂. Клапан 5 формирования давления в "огневой дорожке", выполненной, например, в виде клапана постоянного давления, пружинная полость которого подключена к магистрали с заданным давлением, в данном случае к каналу 11, на своем выходе в канале 12, будет поддерживать давление, пропорциональное давлению в канале 11, а следовательно, пропорциональное давлению Р₂ за коллектором.

В указанных условиях работы регулятор выдает команду на исполнительный механизм 7, который обеспечивает открытие запорного клапана. В результате топливо с заданным давлением из канала 12 поступает в коллектор 13 "огневой дорожки". Как правило, последовательность импульсов на исполнительный механизм 7 начинается с паузы, длительность которой подбирается из условия заполнения пускового форсажного коллектора. За время этой паузы давление в канале 11 успевает достичь уровня давления в пусковом коллекторе, чем обеспечивается получение величины давления в коллекторе 13, пропорциональной давлению Р₂.

Использование: автоматическое регулирование авиационных газотурбинных двигателей. Сущность изобретения: запуск форсажной камеры "огневой дорожкой", подача топлива в форсунки которой производится пропорционально давлению топлива в пусковом форсажном коллекторе. 1 ил.

СПОСОБ ЗАПУСКА ФОРСАЖНОЙ КАМЕРЫ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ путем измерения параметра, характеризующего режим работы двигателя, и циклической подачи топлива в "огневую дорожку" пропорционально величине измеренного параметра, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, измеряют давление топлива в пусковом форсажном коллекторе и используют измеренное давление в качестве параметра, характеризующего режим работы двигателя.