Приборы контроля работы двигателей

 

Приборы контроля двигателя предназначены для измерения параметров работы двигателя и

передачи полученной информации в блок электронного управления двигателем и блок защиты двигателя от раскрутки для управления работой систем двигателя, а также в блок контроля вибрации двигателей и систему центрального вычислителя для индикации измеренных значений на мнемокадре ENGINE и дисплее EWD.

 

 Описание системы

Приборы контроля двигателя состоят из следующих подсистем:

— система контроля мощности

— система контроля температуры

— системы контроля вибрации двигателей

 

 

  

Датчики входят в состав системы управления двигателем FADEC. Они измеряют параметры двигателя и трансформируют их в электрические сигналы, направляемые в блок цифрового управления двигателем DECU и блок защиты от раскрутки EOSU, для:

- управления и защитой двигателя;

- индикации параметров работы в кабине для экипажа и

- технического персонала;

- снабжения данными системы контроля технического состояния.

 

Измеряются следующие параметры:

- скорость вращения роторов (N1, N2);

- давления (воздуха: P0, PS3, топлива и масла);

- температуры (T12, T25, T3, EGT, T50, корпусов, топлива и масла);

- параметров топливной и масляной систем (уровень масла, наличие стружки в масле, загрязнение топливного и масляного фильтров, расход топлива);

- уровень вибраций двигателя (вибродатчики на корпусе опоры подшипника №1, коробке приводов, заднем корпусе турбины).

 

 Рисунок 26. структурная схема

 

Система контроля мощности предназначена для измерения частоты вращения роторов низкого (N1) и высокого давления (N2) двигателя и передачи полученной информации в блок электронного управления двигателем (DECU) и блок защиты двигателя от раскрутки (EOSU) для управления работой систем двигателя, а также для индикации измеренных значений в кабине экипажа на дисплее EWD.

Система контроля мощности состоит из следующих компонентов:

- датчик частоты вращения ротора низкого давления (N1);

- датчик частоты вращения ротора высокого давления (N2).

 

Датчик N1(см.рис 27) предназначен для измерения частоты вращения ротора низкого давления. Он установлен на промежуточном корпусе вентилятора и проходит внутри стойки № 5 (в положении на 5 часов).

Датчик N2 предназначен для измерения частоты вращения ротора высокого давления. Он установлен на коробке приводов агрегатов в положении на 8 часов.

 

 

Рисунок 27. система контроля двигателя

 

 

Датчик частоты вращения ротора низкого давления (N1)(см.рис.28)  - чувствительный элемент датчика N1 находится в непосредственной близости с зубьями зубчатого кольца вала вентилятора, которое является причиной нарушения однородности магнитного поля датчика.

При вращении зубчатого кольца в обмотках чувствительного элемента индуцируется ток переменного напряжения с частотой, прямо пропорциональной числу оборотов ротора низкого давления.

 

Рисунок 28. Датчик частоты вращения

Датчик N1 является четырехканальным. Он формирует и передает электрические сигналы по двум каналам в блок EOSU и по двум другим каналам в блок DECU. Чувствительный элемент состоит из четырех катушек индуктивности. Каждая катушка состоит из одного полюсного наконечника, одного полюсного диска и одного магнита.

 

Принцип работы датчика N2 аналогичен принципу работы датчика N1.

Датчик N2 является трехканальным. Он формирует и передает электрические сигналы по одному каналу в блок EOSU и по двум другим каналам в блок DECU. Чувствительный элемент состоит из одного полюсного наконечника и магнита. Вокруг полюсного наконечника намотаны три катушки, которые являются первичной обмоткой трех независимых тороидальных трансформаторов. Тороидальные трансформаторы связаны с электрическими соединителями на корпусе датчика.

 

Система контроля температуры предназначена для измерения температуры деталей двигателя, температуры газов в различных участках проточной части двигателя и передачи полученной информации в блок электронного управления двигателем (DECU) для управления работой систем двигателя, а также для индикации измеренных значений в кабине экипажа на дисплее EWD.

В состав системы контроля температуры входит одна подсистема – система контроля температуры выходящих газов.

 

Система контроля температуры выходящих газов (см.рис 29) состоит из следующих компонентов:

- два датчика температуры Т49.5;

- два датчик температуры Tcase;

- два датчика температуры Т50.

 

 

Рисунок 29. Местоположение компонентов

 

Датчик температуры Т49.5 измеряет температуру газов на входе в турбину низкого давления (ТНД) и передает полученную информацию в блок электронного управления двигателем (DECU) для ограничения температуры газов за турбиной при запуске или повторном запуске двигателя на земле. Кроме того, информация используется для индикации значения температуры выходящих газов (EGT) в кабине экипажа.

Датчики температуры T49.5 установлены в сегментах соплового аппарата второй ступени ТНД.

Датчики взаимозаменяемы.

Датчик температуры T49.5 имеет три чувствительных элемента. В качестве чувствительных элементов используются термопары типа K. Электрожгуты каждого чувствительного элемента объединены между собой в общий жгут и заведены в соединительную коробку. Датчик выдает сигнал о средней температуре, измеренной тремя чувствительными элементами.

 

Датчик температуры TCase (см.рис 30)измеряет температуру бандажного кольца турбины высокого давления (ТВД) и передает полученную информацию в блок DECU для управления системой активного регулирования радиального зазора ТВД (HPTACC).

Датчики температуры TCase установлены на корпусе камеры сгорания в положениях на 4 часа и на 10 часов.

 

 

Рисунок 30. Датчик температуры

 

Датчик температуры Т50 (см.рис 31)измеряет температуру газов на выходе из ТНД и передает полученную информацию в блок DECU для ограничения температуры газов за турбиной при запуске или повторном запуске двигателя в полете.

Датчики температуры T50 установлены на заднем стоечном узле в положениях на 4 часа и на 8 часов. При этом термопары датчиков расположены непосредственно в проточной части двигателя.

Рисунок 31. Датчик температуры

 

Система контроля вибрации двигателей предназначена для:

- контроля уровня вибрации корпуса каждого двигателя в местах установки датчиков вибрации и выдачи информации об уровне вибрации в кабину экипажа;

- выдачи предупреждающих сообщений о превышении допустимого уровня вибрации двигателей и об отказе системы контроля вибрации двигателей в кабину экипажа;

- выдачи информации об уровне вибрации двигателей, отказах датчиков вибрации и блока контроля вибрации двигателей, о частоте вращения N1 и N2 двигателей в БСТО самолета для выполнения операций технического обслуживания и балансировки вентиляторов двигателей;

- выдачи информации о превышении допустимого уровня вибрации каждого двигателя в систему регистрации параметрической информации самолета