[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2316663C1 - Способ дозирования топлива на запуске газотурбинного двигателя - Google Patents

Способ дозирования топлива на запуске газотурбинного двигателя Download PDF

Info

Publication number
RU2316663C1
RU2316663C1 RU2006120906/06A RU2006120906A RU2316663C1 RU 2316663 C1 RU2316663 C1 RU 2316663C1 RU 2006120906/06 A RU2006120906/06 A RU 2006120906/06A RU 2006120906 A RU2006120906 A RU 2006120906A RU 2316663 C1 RU2316663 C1 RU 2316663C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
value
gas
dependence
threshold
Prior art date
Application number
RU2006120906/06A
Other languages
English (en)
Inventor
Николай Германович Гольцов (RU)
Николай Германович Гольцов
Валерий Георгиевич Ипполитов (RU)
Валерий Георгиевич Ипполитов
Сергей Иванович Тихонов (RU)
Сергей Иванович Тихонов
Игорь Анатольевич Коротаев (RU)
Игорь Анатольевич Коротаев
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Авиадвигатель"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" filed Critical Открытое акционерное общество "Авиадвигатель"
Priority to RU2006120906/06A priority Critical patent/RU2316663C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2316663C1 publication Critical patent/RU2316663C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области автоматического управления подачей топлива на запусках газотурбинного двигателя. Техническая задача заключается в повышении надежности запуска газотурбинного двигателя путем снижения температуры продуктов сгорания топлива за счет оптимизации подачи топлива в камеру сгорания. Сущность изобретения заключается в том, что в способе дозирования топлива на запуске газотурбинного двигателя, включающем измерение частоты вращения ротора газогенератора nвд, определение величины ускорения
Figure 00000001
, дозирование топлива для поддержания величины
Figure 00000002
соответствующей заданной зависимости
Figure 00000002
=f(nвд), согласно изобретению дополнительно измеряют температуру воздуха Твх на входе в двигатель и температуру Тпр продуктов сгорания топлива, формируют пороговое значение Тпрпорог по зависимости Тпрпорог=f(Твх), сравнивают Тпр с Тпрпорог и при Тпр>Tпрпорог изменяют дозирование топлива для снижения величины
Figure 00000002
до значения
Figure 00000002
кор=
Figure 00000002
×Ккор, где Ккор - коэффициент коррекции, определяемый зависимостью Ккор=f(Тпр), а при Тпрпрпорог восстанавливают величину
Figure 00000002
в соответствии с заданной зависимостью
Figure 00000002
=f(nвд). 2 ил.

Description

Изобретение относится к области автоматического управления и регулирования подачи топлива на запусках газотурбинного двигателя.
Известен способ дозирования топлива в процессе разгона газотурбинного двигателя путем измерения давления воздуха за компрессором и частоты вращения ротора двигателя, формирования программы регулирования расхода топлива в соответствии с измеренными параметрами и перемещения дозирующего элемента пропорционально величине отклонения текущего расхода топлива от заданного по программе [Любомудров Ю.В. Применение теории подобия при проектировании систем управления газотурбинных двигателей. М., Машиностроение, 1971, с.96].
Известный способ не обеспечивает приемлемую точность поддержания времени разгона. Кроме того, для двигателя с докритическим перепадом в реактивном сопле линия рабочих режимов в координатах программы разгона смещается в зависимости от высоты и скорости полета, что приводит к изменению дозируемых избытков топлива, поэтому в различных условиях эксплуатации возможны как «зависание» двигателя, так и перегрев, что снижает надежность двигателя.
Наиболее близким к заявляемому является способ дозирования топлива на запуске, включающий измерение частоты вращения ротора газогенератора nВД, определение величины ускорения
Figure 00000017
, регулирование частоты вращения ротора газогенератора в соответствии с зависимостью
Figure 00000018
и ограничение расхода топлива в соответствии с зависимостью GTогр=f(nВД, ТВХ). При достижении температурой продуктов сгорания предельного значения Тпрзащит производится кратковременная отсечка топлива, включение агрегата зажигания, изменение зависимости
Figure 00000019
в сторону снижения на 50% и изменение зависимости GTогр=f(nВД, ТВХ) в сторону снижения на 10% и дальнейшее осуществление запуска с измененной зависимостью регулирования. При повторном превышении температурой продуктов сгорания порогового значения Tпрзащ производится прекращение запуска [Устройство и эксплуатация силовых установок самолетов ИЛ-96-300,ТУ-204, ИЛ-114, Москва, 1993,стр.25].
Данный способ не учитывает температуру продуктов сгорания до достижения предельного значения Тпрзащ. Выполнение кратковременной отсечки топлива при Тпрпрзащ дает положительный эффект только в случае помпажных явлений в компрессоре. Для случая, когда причиной высокой температуры продуктов сгорания на запуске является снижение КПД узлов вследствие износа или загрязнения, а также температурное состояние двигателя, кратковременная отсечка топлива не приводит к снижению температуры. Используемое в прототипе изменение зависимостей =f(nВД) и GTогр=f(nВД, ТВХ) в процессе всего запуска приводит к неоправданно затянутому времени запуска и «зависаниям» газотурбинного двигателя после отключения стартера.
Недостатком известного способа является снижение надежности запуска двигателя в результате повышения температуры продуктов сгорания топлива на запуске при снижении к.п.д. узлов вследствие износа или загрязнения.
Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в повышении надежности запуска газотурбинного двигателя путем снижения температуры продуктов сгорания топлива за счет оптимизации подачи топлива в камеру сгорания.
Сущность изобретения заключается в том, что в способе дозирования топлива на запуске газотурбинного двигателя, включающем измерение частоты вращения ротора газогенератора nВД, определение величины ускорения
Figure 00000020
дозирование топлива для поддержания величины
Figure 00000021
соответствующей заданной зависимости
Figure 00000022
согласно изобретению дополнительно измеряют температуру воздуха ТВХ на входе в двигатель и температуру Тпр продуктов сгорания топлива, формируют пороговое значение Tпрпорог по зависимости Тпрпорог=f(Твх), сравнивают Тпр с Tпрпорог и при Тпрпрпорог изменяют дозирование топлива для снижения величины
Figure 00000023
до значения
Figure 00000024
кор=
Figure 00000025
×Ккор, где Ккор - коэффициент коррекции, определяемый зависимостью Ккор=f(Tпр), a при Тпр<Tпрпорог восстанавливают величину
Figure 00000026
в соответствии с заданной зависимостью
Figure 00000027
=f(nвд).
Предлагаемый способ корректирует дозируемый избыток топлива на запуске по температуре продуктов сгорания топлива, снижая ускорение
Figure 00000027
только при высокой температуре Тпр, позволяя снизить максимальную температуру продуктов сгорания на запуске двигателя и выполнить запуск за минимально возможное время.
На фиг.1 представлена зависимость Ккор от величины температуры продуктов сгорания Тпр для газотурбинных установок на базе двигателя ПС90А.
Величина порогового значения Тпрпорог определяет зону повышенной температуры продуктов сгорания, запуск в которой производится с коррекцией ускорения
Figure 00000027
ротора газогенератора на заданный коэффициент Ккор:
Тпрпорогпрзащ-ΔТ,
где Тпрзащ=f(Tвх) - предельное значение температуры продуктов сгорания для защиты двигателя от перегрева на запуске, зависящее от внешних условий, превышение которой приводит к прекращению запуска;
Твх - температура воздуха на входе в двигатель;
ΔT - постоянная величина, зависящая от типа двигателя («уставка»).
Зависимость коэффициента коррекции Ккор величины
Figure 00000028
от текущей температуры продуктов сгорания при превышении Тпрпорог определяется параметрами двигателя.
Структурная схема осуществления предлагаемого способа для газотурбинных установок на базе ПС90А представлена на фиг.2.
Блок 1 - блок формирования задания на изменение величины
Figure 00000029
в зависимости от nвд [
Figure 00000030
=f(nвд)].
Блок 2 - логический блок, осуществляющий сравнение текущей температуры продуктов сгорания с пороговой величиной Тпрпорог. Величина Тпрпорог определяет зону повышенной температуры продуктов сгорания при запуске газотурбинного двигателя, в которой требуется коррекция величины
Figure 00000027
ротора генератора на коэффициент коррекции Ккор. Блок формирует величину Kкор=f(Тпр) для текущей температуры Твх и заданного значения «уставки» ΔT.
Блок 3 - арифметический, выполняет коррекцию задания величины
Figure 00000031
с учетом Ккор:
Figure 00000032
кор=
Figure 00000033
×Ккор.
Блок 4 - блок, формирующий задание на дозатор топлива с учетом выходного сигнала с блока 3, обеспечивая расход топлива, необходимый для поддержания скорректированной величины
Figure 00000034
кор.
Способ осуществляется следующим образом.
При запуске двигателя газотурбинной установки на базе двигателя ПС90А блок 1, на вход которого поступает сигнал о величине текущей частоты вращения ротора газогенератора nвд, формирует задание на величину
Figure 00000035
и подает выходной сигнал I1 на первый вход блока 3. На входы блока 2 поступает информация о величинах температуры воздуха на входе в двигатель Твх, температуры продуктов сгорания Тпр и «уставки» ΔT.
При Тпрпрпорог блок 2 формирует сигнал I2<1, пропорциональный
коэффициенту коррекции Ккор, поступающий на вход блока 3. Изменение Ккор соответствует диапазону 0,4-1,0 (фиг.1).
При Тпр≤Tпрпорог на вход блока 3 поступает сигнал I2=1 о величине Kкор=1.
Блок 3 выполняет коррекцию задания
Figure 00000036
и формирует выходной сигнал I3, поступающий на вход блока 4, который задает режим работы дозатору топлива, обеспечивая расход топлива, необходимый для поддержания скорректированной величины
Figure 00000037
кор. При этом уменьшаются дозируемые избытки топлива, что в конечном счете снижает максимальную температуру продуктов сгорания Тпр. При Тпр≤Tпрпорог происходит восстановление величины
Figure 00000027
в соответствии с заданной зависимостью
Figure 00000038
=f(nвд).

Claims (1)

  1. Способ дозирования топлива на запуске газотурбинного двигателя, включающий измерение частоты вращения ротора газогенератора nвд, определение величины ускорения
    Figure 00000039
    дозирование топлива для поддержания величины
    Figure 00000040
    соответствующей заданной зависимости
    Figure 00000041
    отличающийся тем, что дополнительно измеряют температуру воздуха Твх на входе в двигатель и температуру Тпр продуктов сгорания топлива, формируют пороговое значение Тпрпорог по зависимости Тпрпорог=f(Твх), сравнивают Тпр с Тпрпорог, и при Тпрпрпорог изменяют дозирование топлива для снижения величины
    Figure 00000042
    до значения
    Figure 00000043
    кор=
    Figure 00000044
    ·Ккор, где Ккор - коэффициент коррекции, определяемый зависимостью Ккор=f(Тпр), а при Тпрпрпорог восстанавливают величину
    Figure 00000045
    в соответствии с заданной зависимостью
    Figure 00000046
    =f(nвд).
RU2006120906/06A 2006-06-13 2006-06-13 Способ дозирования топлива на запуске газотурбинного двигателя RU2316663C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006120906/06A RU2316663C1 (ru) 2006-06-13 2006-06-13 Способ дозирования топлива на запуске газотурбинного двигателя

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006120906/06A RU2316663C1 (ru) 2006-06-13 2006-06-13 Способ дозирования топлива на запуске газотурбинного двигателя

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2316663C1 true RU2316663C1 (ru) 2008-02-10

Family

ID=39266281

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006120906/06A RU2316663C1 (ru) 2006-06-13 2006-06-13 Способ дозирования топлива на запуске газотурбинного двигателя

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2316663C1 (ru)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2444717C2 (ru) * 2009-03-05 2012-03-10 Открытое акционерное общество "СТАР" Способ контроля технического состояния газотурбинной установки
RU2451921C1 (ru) * 2010-10-07 2012-05-27 Закрытое Акционерное Общество Научно-Производственная Фирма "Газ-Система-Сервис" Способ контроля технического состояния газотурбинной установки
RU2491437C2 (ru) * 2011-09-20 2013-08-27 Открытое акционерное общество "СТАР" Способ управления запуском газотурбинного двигателя
RU2577426C2 (ru) * 2010-07-07 2016-03-20 Снекма Способ зажигания для камеры сгорания газотурбинного двигателя
RU2626181C1 (ru) * 2016-02-18 2017-07-24 Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" Способ управления расходом топлива в камеру сгорания на запуске газотурбинного двигателя
CN110886656A (zh) * 2018-09-11 2020-03-17 普拉特 - 惠特尼加拿大公司 用于为发动机启动设定加速度计划的方法与系统
RU2772674C1 (ru) * 2021-06-11 2022-05-24 Акционерное общество "Научно Производственное Предприятие "Аэросила" Способ управления запуском вспомогательного газотурбинного двигателя на больших высотах полета

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Устройство и эксплуатация силовых установок самолетов ИЛ-96, ТУ-204, ИЛ-114./Под ред. д.т.н. проф. Б.А.СОЛОВЬЕВА. - М.: Транспорт, 1993, с.25. *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2444717C2 (ru) * 2009-03-05 2012-03-10 Открытое акционерное общество "СТАР" Способ контроля технического состояния газотурбинной установки
RU2577426C2 (ru) * 2010-07-07 2016-03-20 Снекма Способ зажигания для камеры сгорания газотурбинного двигателя
RU2451921C1 (ru) * 2010-10-07 2012-05-27 Закрытое Акционерное Общество Научно-Производственная Фирма "Газ-Система-Сервис" Способ контроля технического состояния газотурбинной установки
RU2491437C2 (ru) * 2011-09-20 2013-08-27 Открытое акционерное общество "СТАР" Способ управления запуском газотурбинного двигателя
RU2626181C1 (ru) * 2016-02-18 2017-07-24 Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" Способ управления расходом топлива в камеру сгорания на запуске газотурбинного двигателя
CN110886656A (zh) * 2018-09-11 2020-03-17 普拉特 - 惠特尼加拿大公司 用于为发动机启动设定加速度计划的方法与系统
RU2772674C1 (ru) * 2021-06-11 2022-05-24 Акционерное общество "Научно Производственное Предприятие "Аэросила" Способ управления запуском вспомогательного газотурбинного двигателя на больших высотах полета
RU2817059C1 (ru) * 2023-09-20 2024-04-09 Акционерное общество "ОДК-Авиадвигатель" Способ управления дозированием топлива на розжиге камеры сгорания газотурбинных двигателей

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3650676B1 (en) Fuel flow control system and method for engine start
JP4118811B2 (ja) ガスタービンエンジンの始動方法
RU2646521C2 (ru) Способ и система запуска газотурбинного двигателя летательного аппарата
RU2316663C1 (ru) Способ дозирования топлива на запуске газотурбинного двигателя
US8915088B2 (en) Fuel control method for starting a gas turbine engine
US10094292B2 (en) Method of acceleration control during APU starting
JP7522774B2 (ja) ターボ機械の加速度を調整する方法
JP2006002766A (ja) ガスタービン中の空気流を制御するシステムおよび方法
JP6633960B2 (ja) 航空機用ガスタービン・エンジンの着火検知装置
JP2010144732A (ja) 発電用地上単純サイクルpdcハイブリッドエンジンのための制御システム
RU2337250C2 (ru) Способ управления газотурбинным двигателем на динамических режимах разгона и дросселирования
JP2011043136A (ja) ガスタービン・エンジンの始動時燃料制御装置
JP2011074791A (ja) 航空機用ガスタービン・エンジン
EP3199784B1 (en) Fuel flow control
EP1462634A2 (en) Acceleration control in multispool gas turbine engine
US20230126222A1 (en) Active stability control of compression systems utilizing electric machines
EP2846024A1 (en) Method for controlling a gas turbine group
CN113544373A (zh) 用于调节涡轮机排气温度的方法
EP4141238A1 (en) System and method for controlling fuel flow to an aircraft engine during start
RU2394165C1 (ru) Способ управления подачей топлива на запуске газотурбинных двигателей
RU2476703C1 (ru) Способ управления расходом топлива в основную камеру сгорания газотурбинного двигателя на приемистости
RU2802908C2 (ru) Способ регулирования температуры отработавших газов газотурбинного двигателя
RU2316664C1 (ru) Способ управления дозированием топлива на запуске газотурбинного двигателя
RU2634506C1 (ru) Способ регулирования авиационного турбореактивного двигателя
RU2798129C1 (ru) Способ защиты газотурбинного двигателя от помпажа

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PD4A Correction of name of patent owner
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20191203

Effective date: 20191203