Система регулирования двигателя нк-16ст

 

 

Система автоматического регулирования двигателя (рис.11) предназначена для автоматической по­дачи топливного газа к форсункам камеры сгорания и для управления режимом его работы. Основным регулируемым параметром является частота вращения вала каскада низкого давления (НД), которая задается программой регулирования двигателя.

По функциональному назначению система регулирования может быть разделена на следующие подсистемы:

- запуска двигателя;

- подачи пускового топливного газа;

- подачи топливного газа;

- гидромеханической защиты двигателя от раскрутки вала силовой турбины (СТ);

- регулирования режима работы;

- маслоснабжения.

 

Система запуска двигателя

 

Система предназначена для вывода двигателя на режим самоходности - самостоятельной устойчивой работы. Для этого необходимо раскрутить вал каскада высокого давления до скорости 2600 мин^-1, при которой компрессор будет всасывать, сжимать и подавать сжатый воздух в камеру сгорания, а турбина - развивать мощность, достаточную для привода компрессора. Раскрутка вала высокого давления осуществляется стартером, рабочим телом для которого является природный газ.

В систему запуска (рис. 12) входят:

- блок автоматического запуска (БАЗ);

- стартер (ВС);

- регулирующее устройство подачи пускового газа (РС).

 

Блок автоматического запуска

 

Блок автоматического запуска (БАЗ) предназначен для автоматического управления запуском и холодной прокруткой двигателя. Установлен в блоке автоматики ГПА. Программа запуска и холодной прокрутки двигателя осуществляется блоком типа БАЗ-16 совместно с системой автоматического управления агрегатом по времени с периодическим контролем частоты вращения вала ВД.

Работа блока заключается в формировании электрических команд на включе­ние и отключение агрегатов запуска двигателя в зависимости от частоты вра­щения ротора высокого давления или по времени. Принцип действия устройств команд по частоте вращения основан на сравнении сигнала датчика оборотов (ДТА-10Е) с эталонным, формируемым в устройстве. При периоде сигнала дат­чика оборотов, равном эталонному или меньшем, выдается управляющая команда. Принцип действия устройств команд по времени основан на счете количества импульсов с эталонного генератора счетчиком, который через заданное количество импульсов выдает управляющую команду. В блоке установлены два устройства команд по вре­мени, по 100 секунд каждое: первое отсчитывает с момента открытия крана 11 на коллекторе пускового газа, второе с момента достижения ротором высокого давления частоты враще­ния 2600 мин^-1.

Рис. 12. Система запуска двигателя НК-16СТ:

ПГ- пусковой газ; ЭМЗС- электромоторный механизм поворотной заслонки стартера; РС- регулятор стартера; ЭМЗР- электромагнитный клапан регулирующей заслонки; БАЗ- блок автоматического запуска;

ВС- пусковой стартер; ФПТ- фильтр пускового топлива; КПТ- блок клапанов пускового топлива; ЭМПТ- - электромагнитный клапан пускового топлива

 

Датчик оборотов ДТА-10Е предназначен для выдачи электрического сиг­нала, частота которого пропорциональна частоте вращения ротора ВД. Принцип работы - индуктивный.

В процессе запуска БАЗ осуществляет выдачу необходимых для автоматического запуска команд, блокировку от включения стартера и агрега­тов запуска при частоте вращения ротора ВД более 500 мин^-1, а также отклю­чение пусковых агрегатов при нарушении алгоритма запуска.

 

Воздушный стартер

 

Стартер служит для раскрутки вала высокого давления двигателя до скорости вращения 2600 мин^-1, по достижении которой он отключается, а двига­тель самостоятельно выходит на режим прогрева. Стартером также осуществ­ляется холодная прокрутка двигателя. Стартер установлен на коробке приводов агрегата в нижней части двигателя с левой стороны. Турбина стартера осевая реактивная. Рабочим телом является природный газ давлением 0,3 – 0,5 МПа. Вращение от вала турбины через двухступенчатый редуктор, муфту сцепления, выходной валик, привод коробки приводов агрегатов передается к ротору КВД двигателя.

Смазка стартера производится из маслосистемы двигателя. Масло из коробки приводов по трубопроводу поступает в полость редуктора. Маслонасос плунжерного типа, приводимый эксцентриковым кулачком водила второй ступени редуктора, из полости редуктора подает масло к переднему подшипнику стартера. Остальные детали смазываются барботажем масла. Отработанное масло из редуктора стартера сливается обратно в коробку приводов.