Warum sind Umgebungsdruck und Brennerdruck immer die Eingänge eines hydromechanischen Brennstoffregelsystems?

Ich habe an mehreren dieser älteren Systeme mit hydromechanischer Kraftstoffsteuerung gearbeitet. Ich habe festgestellt, dass die Eingaben an der Kraftstoffsteuerung größtenteils gleich sind. Leistungshebelwinkel, N2 (N1 auf einer einzelnen Spule), Umgebungsdruck (normalerweise Pamb oder wie auch immer der Hersteller es nennt) und Brennerdruck (manchmal Pb4, wiederum abhängig vom Hersteller). Meine Frage bezieht sich speziell auf den Druck.

Warum sind immer Umgebungsdruck und Brennerrohrdruck die Eingänge? Warum nicht Kompressorauslassdruck und Turbinenauslassdruck oder eine Kombination anderer Drücke im Motor?

Beachten Sie, dass der Druck über dem heißen Abschnitt nur sehr sanft abnimmt, sodass es keinen großen Unterschied zwischen dem Verdichteraustrittsdruck und dem Brennerdruck gibt.

Antworten (1)

Hydromechanische Kraftstoffsteuereinheiten (FCUs) verwenden typischerweise den Auslassluftdruck des Kompressors als Eingabe.

Soweit ich mich erinnere, hatten die mir bekannten FCUs zusätzlich zu den Steuerhebelbefehlen mindestens die folgenden Eingaben:

  • Drehzahl des Kompressors
  • Kompressorauslassluftdruck
  • Umgebungsluftdruck

Sowohl als Mechaniker als auch als Pilot habe ich viele FCUs studiert, und ich glaube, dass die oben aufgeführten Eingaben für alle, mit denen ich vertraut bin, Standard sind. Dies gilt sicherlich für die Typen, die ich zuletzt studiert habe, und für die Systeme, die ich derzeit fliege. Beachten Sie, dass diese FCUs zwar ältere Designs sein können – in einigen Fällen – sie jedoch häufig in neuen Produktionsturbinen verwendet werden.

Im Folgenden finden Sie Auszüge aus einigen meiner Schulungsunterlagen zu einer Bendix FCU:

FCU

Der pneumatische Teil der FCU bestimmt die Durchflussrate des Kraftstoffs zum Motor für alle Vorgänge. Die Leistungshebel steuern die Motorleistung vom Leerlauf bis zur Startleistung durch Betätigung des Reglers des Gasgenerators (N1) in der FCU. Eine Erhöhung der N1-Drehzahl führt zu einer erhöhten Motorleistung.

Betrachten Sie zu Erläuterungszwecken den N1-Reglerbalg als Membran. P3-Luft wird so in den Balg eingeführt, dass auf jeder Seite der Membran ein Differenzdruck aufgebaut wird. Daher wird jede Änderung des P3-Drucks die Membran bewegen. Wenn der Druck erhöht wird, bewegt sich das am Faltenbalg angebrachte Kraftstoffdosierventil in eine Öffnungsrichtung, um den Kraftstofffluss zu erhöhen und die N1-Drehzahl zu erhöhen.

Wenn der P3-Druck abnimmt, nimmt auch der Kraftstofffluss ab, was die N1-Drehzahl reduziert. Der N1-Regler erhöht oder verringert den P3-Druck im Balg, indem er die Öffnung der Entlastungsöffnungen im Balg verändert.

Die FCU steuert die Motorleistung, indem sie die angeforderte N1-Drehzahl durch den N1-Regler aufrechterhält. Wenn die tatsächliche N1-Drehzahl niedriger als die gewünschte Einstellung ist, schließt der N1-Regler die P3-Öffnung, wodurch der Druck ansteigen kann. Wenn der Druck ansteigt, bewegt sich die Membran, um das Dosierventil zu öffnen, wodurch der Kraftstofffluss erhöht wird, was wiederum die N1-Drehzahl auf die vom Regler angeforderte Drehzahl erhöht. Wenn die N1-Drehzahl die gewünschte Drehzahl erreicht, stellt der Regler die P3-Öffnung ein, um den pneumatischen Druck zu verringern, damit er dem Kraftstoffdruck entspricht, der erforderlich ist, um die gewünschte N1-Drehzahl aufrechtzuerhalten.

Das ist informativ und ich weiß die Informationen zu schätzen, aber warum verwenden die meisten Kraftstoffregelsysteme Umgebungs- und Brennerdosendrücke? Was ist so wichtig am Brennerdosendruck?
Warum sind Umgebungsdruck und Brennerdruck immer die Eingänge eines hydromechanischen Brennstoffregelsystems?
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