Способ улучшения приемистости газотурбинных двигателей
Класс 46 и
Ж 150722
СССР
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Подписная группа М 197 H. H. Захаров и М. П. Беляков СПОСОБ УЛУЧШЕНИЯ ПРИ ЕМИСТОСТИ ГАЗОТУРБИ Н Н ЫХ ДВИГАТЕЛ ЕЙ Заявлено 7 октября 1961 г. за М 747163/25-w в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Опубликовано в «Бюллетене изобретений» % 19 за 1962 г. Известны различные способы улучшения приемистости газотурбинных двигателей. Например, в газотурбинных двигателях фирмы «Крайслер» для этого введен регулируемый сопловой аппарат, с помощью которого обеспечивается независимое изменение мощности с использованием перепуска газа за компрессорной турбиной. Отличительной особенностью описываемого способа является то, что плавное регулирование мощности двигателя при постоянном повышенном числе оборотов вала двигателя на режиме холостого хода производят путем связного регулирования подачи топлива соответственно с положением дроссельной заслонки перепуска газа за компрессорной турбиной. Для этой цели используют, например, золотник, взаимодействующий с дрос-.ельной заслонкой и кулачком ручного или автоматического управления иглой дополнительной подачи топлива на режиме холостого хода. Благодаря этому сокращается время перехода от начальных оборотов режима холостого хода до режима полной мощности при резко переменных режимах работы транспортных двигателей. На фиг. 1 показана схема взаимодействия элементов устройства для улучшения приемистости газотурбинных двигателей по описываемому способу для систем с ручным регулированием подачи топлива (в двух положениях); на фиг. 2 — для систем с автоматическим регулированием. Топливная система устройства включает в себя насос 1, дроссельный кран 2, служащий для изменения подачи топлива, иглу 3 холостого хода, клапан 4 постоянного перепада давления и форсунку ". На режиме холостого хода кран 2 полностью закрыт, и топливо поступает только через иглу 8. ¹ 15О722 Педаль акселератора через промежуточный рычаг 6 ручного управления связана с дросселем. На оси рычага б вращается кулачок 7, поворот которого осуществляется одновременно с перемещением дросселя. Кулачок 7 воздействует на золотник 8, который перемещается в подвижной буксе 9 электромагнитом 10. Золотник 8 управляет сервоцилиндром 11 и дроссельной заслонкой 12. На кулачке 7 имеется регулируемый упор 18, взаимодействующий со штангой 14. Действие устройства происходит следующим образом. При нормальнOM режиме электромагнит 10 обесточен и букса 9 под действием пружины 15 находится в верхнем положении, а штанга 14 опущена вниз (положение 1). При полностью отпущенной педали акселератора дроссельный кран 2 закрыт и подача топлива осуществляется только через иглу 8 холостого хода. При плавном перемещении педали акселератора кран 2 открывается и подача топлива увеличивается, одновременно повышается и мощность двигателя. Золотник 8 под действием кулачка 7 перемещается вниз. Однако при положении 1 буксы 9 жидкость от насоса гидросистемы привода дроссельной заслонки перетекает па слив при любом положении золотника 8 и дроссельная заслонка всегда полностью закрыта. При особом режиме к электромагниту 10 подводится питание. Букса 9 находится в нижнем положении 11, штанга 14 поднята вверх. При полностью отпущенной педали акселератора, благодаря действию штанги 14 на упор 18, рычаг б повернут на некоторый угол, а дроссельный кран 2 открыт на величину, соответствующую подаче топлива. Рабочая жидкость гидросистемы подводится давлением от насоса (на чертеже не показан) через золотник 8 буксу 9 к сервоцилиндру 11, и дроссельная заслонка 12 оказывается полностью открыта. При перемещении педали акселератора и повороте рычага б открывается дальше дроссельный кран 2, и под действием кулачка 7 опускается вниз золотник 8, прикрывая по мере перемещения подводящее окно 16 от насоса гидросистемы и открывая сливное окно 17 в буксе. Вследствие этого давление жидкости в сервоцилиндре 11 снимается и дроссельная заслонка 12 поворачивается в сторону закрытия. Профиль кулачка 7, дроссельного крана 2 и характеристика пружины сервоцилиндра 11 подбираются таким образом, чтобы подача топлива и положение дроссельной заслонки 12 изменялись взаимосвязно, обеспечивая поддержание постоянного числа оборотов, При достижении наиболее экономичного расхода топлива дроссельная заслонка полностью закрывается и при дальнейшем увеличении подачи система действует KBK и на нормальном режиме. Второй вариант устройства предназначается для систем, включающих в себя всережимный регулятор числа оборотов турбокомпрессора, Устройство аналогично вышеописанному, но игла 8 в таких системах служит, обычно, не для дозирования топлива на режиме холостого хода турбокомпрессора, а для ограничения снижения подачи топлива и предупреждения тем самым угасания камеры сгорания при резком закрытии дроссельного крана 2. Дроссельный кран 2 через рычажную систему 18 управляется центробежным регулятором 19 оборотов. Педаль управления связана с рычагом 6, поворот которого перемещает рейку 20. Перемещение рейки изменяет затяжку пружины 21 регулятора 19 и перестраивает его на разные числа оборотов. На рейке 20 имеется профилированная поверхность 22, перемещающая золотник 8 при движении рейки. № 150722 Предмет изобретения Способ улучшения приемистости газотурбинных двигателей, от л ич а ю ur,и йс я тем, что, с целью сокращения времени перехода от начальных оборотов режима холостого хода до режима полной мощности, производят плавное регулирование мощности двигателя при постоянном повышенном числе оборотов вала двигателя на режиме холостого хода за счет связного регулирования подачи топлива соответственно с положением дроссельной заслонки перепуска газа за компрессорной турбиной, например, при помощи золотника, взаимодействующего с дроссельной заслонкой и кулачком ручной или автоматической подачи топлива на режиме холостого хода. № 150722 Редактор Ь. В. Гурчев Техред А. А Камышникова Корректор Г. Кудрявцева. Типография ЦБТИ, Москва Петровка, 14.! Поди к печ. 4.IX-62 г, Зак. 9430 ЦБТИ Комитета по делам Москва Формат бум 70Х 108 /„ Объем 0,35 изд. л. Тираж 700 Цена 4 коп. изобретений и открытий при Совете Министров СССР Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6.
