Имитатор топливного коллектора
FUEL COLLECTOR SIMULATOR

Изобретение относится к установкам стендов полунатурного моделирования с замкнутой топливной системой для испытаний систем автоматического управления, в частности газотурбинного двигателя (ГТД) и может быть использовано для моделирования процессов заполнения или опорожнения топливных коллекторов при испытаниях топливо регулирующей аппаратуры.
Наиболее близким техническим решением является стенд, в котором описан имитатор топливного коллектора для испытания агрегатов дозирования топлива и регулирования воздушно-реактивных двигателей, содержащий эквивалент-жиклер с пропускной способностью эквивалентной пропускной способности форсунок топливного коллектора, размещенный в магистрали отвода топлива от агрегата топливной системы в линию слива топлива.
/RU 2400721 МПК G01M 15/14 Опубликовано: 27.09.2010 Фиг. 1/
Известный стенд позволяет проводить совместные испытания агрегатов и систем автоматического управления газотурбинных двигателей (САУ ГТД) в широком диапазоне рабочих режимов. Однако он не позволяет имитировать реальные процессы заполнения/опорожнения топливных коллекторов при изменении режимов работы.
В реальных ГТД топливные коллекторы (как правило, два) имеют объем, заполненный топливом при дозировании топлива в топливные коллекторы. При изменении режима работы ГТД с уменьшением подачи топлива, дозирование топлива через второй коллектор прекращается. Топливный коллектор опорожняется. С увеличением подачи топлива подключается дозирование топлива через второй коллектор, который сначала заполняется. Используя эквивалент-жиклеры имитации топливных коллекторов, процесс заполнения не моделируется.
Техническим результатом, на решение которого направлено настоящее изобретение, является возможность отладки работы САУ ГТД с учетом заполнения/опорожнения топливных коллекторов до начала «горячих» испытаний ГТД.
Для достижения указанного технического результата в известном стенде для испытания агрегатов дозирования топлива и регулирования воздушно-реактивных двигателей, содержащем эквивалент-жиклер с пропускной способностью эквивалентной пропускной способности форсунок топливного коллектора, размещенный в магистрали отвода топлива от агрегата топливной системы в линии слива топлива, по предложению, установлена емкость, объемом эквивалентная объему топливного коллектора, соединенная с сообщенной с атмосферой линией слива топлива, двумя трубопроводами из верхней и нижней ее частей, в каждом из которых установлен жиклер, с пропускной способностью эквивалентной половине пропускной способности форсунок топливного коллектора, при этом трубопровод из нижней части емкости соединен с линией слива топлива в сечении ниже самой нижней точки емкости, а трубопровод из верхней части емкости соединен с линией слива топлива в сечении выше самой высокой точки емкости.
На рис. приведена схема имитатора топливного коллектора.
Имитатор топливного коллектора содержит емкость 1, эквивалентную реальной емкости топливного коллектора. Подача топлива в имитатор топливного коллектора производится через трубопровод 2. Емкость имитатора топливного коллектора соединена двумя трубопроводами 3 и 4 с установленными в них эквивалент-жиклерами 5 половинной пропускной способности с линией слива 6. Трубопровод линии слива 6 выполнен большего диаметра, чем трубопроводы 3 и 4 и соединен с воздушной полостью топливного бака с обеспечением слива топлива самотеком в топливный бак.
Имитатор топливного коллектора работает следующим образом.
При дозировании топлива через имитатор топливного коллектора, емкость заполнена топливом, а расходные характеристики форсунок обеспечиваются двумя эквивалент-жиклерами суммарной пропускной способности, равной пропускной способности форсунок топливного коллектора.
С изменением режима работы топливо регулирующей аппаратуры, соответствующего уменьшению подачи топлива, дозирование топлива через второй коллектор прекращается. Топливо из емкости 2 имитатора топливного коллектора под действием силы тяжести вытекает в трубопровод слива 6 через нижний трубопровод 4 с жиклером 5. Емкость 2 через трубопровод 3 с жиклером 4 заполняется воздухом. При увеличении подачи топлива, топливная емкость 2 заполняется топливом, воздух вытесняется через оба трубопровода 3, 4 с жиклерами 5 в сливной трубопровод 6.
Применение имитаторов топливных коллекторов позволяет моделировать процессы заполнения или опорожнения топливных коллекторов на стендах полунатурного моделирования испытаний САУ ГТД.