FADEC Состав системы

В состав системы входят компоненты, обеспечивающие контроль, управление и защиту двигателя.

Основными модулями системы управления являются:

- модуль цифрового управления двигателем (DECU),

- модуль защиты двигателя от превышения оборотов (EOSU).

Другими важными компонентами системы управления FADEC являются:

- топливодозирующий модуль (FMU), который устанавливает расход топлива в соответствии с командами DECU,

- блок управления приводами (ACU), который преобразует сигналы, поступающие от DECU в перемещения приводов клапанов и лопаток, имеющих обратную связь с DECU,

- модули зажигания и воздушный клапан стартера (SAV),

- жгуты проводов,

- датчики,

- генератор на постоянных магнитах (PMA), обеспечивающий DECU электропитанием, а EOSU информацией о скорости вращения РВД N2.

FADEC –компоненты системы

СИСТЕМЫ ДВИГАТЕЛЯ

Топливная система

Топливная система обеспечивает необходимую расход топлива через форсунки камеры сгорания и сервоприводы механизмов изменения геометрии проточной части двигателя. Топливная система состоит из:

- системы распределения топлива,

- системы управления подачей топлива,

- системы контроля и защиты.

Топливная система обеспечивает подачу топлива в камеру сгорания в соответствии с управляющими сигналами, задаваемыми FADEC.

Система осуществляет подачу топлива в приводы механизмов регулирования геометрии проточной части двигателя в соответствии с сигналами также получаемых от FADEC.

СИСТЕМА РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТОПЛИВА

На левой стороне двигателя установлены:

- линии подачи в двигатель и возврата в топливный бак,

- главный топливный насос (на коробке приводов),

- клапан отключения форсунок (BSV),

- клапан возврата топлива (FRV),

- 18 топливных форсунок (вокруг камеры сгорания).

Все компоненты расположены на опоре вентилятора кроме клапана отключения форсунок, который располагается на корпусе газогенератора.

Краткое описание компонентов:

- Основной топливный насос представляет собой 2-х ступенчатый насос с приводом от двигателя. Расположен на задней части коробки агрегатов, над промежуточной коробкой (TGB), в положении 9 часов.

- клапан отключения форсунок (BSV) представляет собой нормально-открытый электроклапан. Расположен на переднем корпусе КВД в положении 10 часов.

- клапан возврата топлива (FRV) представляет собой электроклапан с штуцерами подвода (один) и отвода (два) топлива и 2 электрическими разъемами. Установлен на корпусе вентилятора в положении 10 часов,

- 18 топливных форсунок расположены вокруг камеры сгорания в ее передней части. Форсунки имеют входной штуцер, корпус, крепление и распылительную головку. Для доступ к основному топливному насосу и клапану возврата топлива необходимо открыть левый капот вентилятора .

После открытия левой створки системы реверса тяги возможен доступ к клапану отключения форсунок и топливным форсункам.

Топливо также подается:

- в блок управления приводами (ACU),

- клапана и приводам воздушной системы двигателя.

На правой стороне двигателя расположены:

- теплообменник интегрированного привод-генератора,

- модуль фильтров и теплообменников (FEU), с установленными фильтрующими элементами,

- топливодозирующий модуль,

- фильтр топливных форсунок,

- датчик засорения топливного фильтра,

- датчик температуры топлива.

Компоненты расположены:

- теплообменник интегрированного привод-генератора представляет собой топливо-масляный радиатор. Установлен на корпусе опоры вентилятора в положении 2 часа в основной топливной магистрали за топливным фильтром, между первой центробежной ступенью топливного насоса и второй ступенью высокого давления, выполненной на базе шестеренчатого насоса,

- модуль фильтров и теплообменников состоит из трех секций, образованных двумя теплообменниками и топливным фильтром. Установлен на корпусе опоры вентилятора в положении между 4 и 5 часами,

- фильтрующий элемент топливного фильтра представляет собой сменный катридж, выполненный из пластика и композиционного материала. Катридж установлен внутри корпуса модуля фильтров и теплообменников. Расположен впереди, рядом с масляным баком, в положении 4 часов,

- топливомер измеряет секундный расход топлива для индикации расхода и остатка топлива на центральном дисплее.

Установлен на корпусе вентилятора в положении 2 часа,

- фильтр топливных форсунок, состоит из корпуса и установленного в нем фильтрующего катриджа. Установлен на корпусе вентилятора в положении между 2 и 3 часами,

- датчик засорения топливного фильтра представляет собой дифференциальный датчик давления. Установлен на корпусе модуля фильтров и теплообменников (FEU), на корпусе

вентилятора в положении 4 часа,

- датчик температуры топлива выполнен на основе термосопротивления (RTD). Установлен на трубопроводе, между топливодозирующим модулем и топливомером (на корпусе вентилятора), в положении между 2 и 3 часами. Для доступа к компонентам необходимо поднять правый капот вентилятора.

Компоненты распределения топлива (левая сторона)

Компоненты распределения топлива (правая сторона)

Работа

Топливо из баков самолета по трубопроводу подается на вход топливного насоса. Пройдя центробежную ступень низкого давления, топливо прокачивается через топливо-масляный радиатор интегрированного привод-генератора.

Затем топливо последовательно проходит основной топливо-масляный радиатор, основной топливный фильтр и поступает в шестеренчатый насос высокого давления. После шестеренчатого насоса топливо возвращается в модуль фильтров и теплообменников, где разделяется на два потока, основной топливный поток и поток, направляемый в привода механизации для регулирования геометрии проточной части двигателя.

Насос высокого давления обеспечивает избыточную подачу топлива, поэтому неиспользованное топливо из топливодозирующего модуля и блока управления приводами перепускается на вход основного топливо-масляного теплообменника двигателя.

Основной топливный поток проходит в топливодозирующий модуль (FMU), где разделяется на два потока: расходный поток топлива в камеру сгорания и перепускаемый поток неиспользуемого топлива.

Расходуемый поток проходит топливомер, фильтр топливных форсунок и, далее, подается в сами топливные форсунки, причем в 12 форсунок напрямую а в 6 – через клапан отключения форсунок (BSV).

Неиспользованное топливо перепускается на вход основного топливо-масляного радиатора (в корпусе модуля фильтров и радиаторов), где оно соединяется с топливом, прошедшим через радиатор привод-генератора.

- Топливо, используемое для привода механизации двигателя, после фильтрации отправляется в теплообменник управляющего топлива, установленный в модуле фильтров и теплообменников. Далее топливо поступает в блок управления приводами, распределяющий его в приводы механизации двигателя.

Система управления двигателем осуществляет контроль температуры топлива с помощью датчика, установленного на выходе топливо-дозирующего модуля.

При достижении заданной температуры, если позволяет логика управления, FADEC открывает клапан перепуска топлива.

Часть горячего топлива, прошедшего через теплообменники привод-генератора и масла двигателя, перепускается в топливный бак самолета. К перепускаемому горячему топливу подмешивается холодное топливо из-за насоса низкого давления для ограничения температуры топлива, перепускаемого в бак.

Схема распределения топлива

Компоненты топливной системы предназначены:

- топливный насос низкого давления, получающий топливо из бака самолета (подает топливо через теплообменник привод-генератора

и блок фильтров и теплообменников на вход насоса высокого

давления);

- насос высокого давления: (под высоким давлением подает топливо в топливодозирующий модуль и блок управления приводами);

- теплообменник привод-генератора: (охлаждает масло системы охлаждения интегрированного привод-генератора);

- блок фильтров и теплообменников: (в основном теплообменнике охлаждает масло системы смазки двигателя, - в основном топливном фильтре очищает топливо, поступающее в насос высокого давления,- в теплообменнике сервоприводов подогревает топливо,

нагнетаемое насосом высокого давления в блок управления приводами, для устранения возможного наличия льда);

- датчик засорения топливного фильтра: (при засорении фильтрующего элемента фильтра, выдает сигнал для индикации в кабине экипажа);

- топливомер: (измеряет расход топлива для индикации на дисплеях в кабине экипажа);

- фильтр топливных форсунок: (очищает топливо от возможных загрязнений перед его подачей в камеру сгорания. Повышает надежность работы топливных форсунок);

- клапан отсечки топлива: (снижает выбросы окислов азота за счет увеличения перепада давления на оставшихся форсунка, приводящего к улучшению распыла топлива и повышению полноты сгорания);

- топливные форсунки: (распыляют топливо в камере сгорания);

- клапан перепуска топлива: (увеличивает расход топлива через теплообменники привод-генератора и системы смазки двигателя);

- датчик температуры топлива: (измеряет температуру топлива для модуля цифрового контроля двигателя (DECU).

Система управления

Система обеспечивает контроль параметров и управления двигателем на режимах прямой и обратной тяги (реверса) по сигналам, задаваемым из кабины экипажем.

Примечание: Функционирование системы управления не требует выполнения каких-либо регулировочных работ (регулировки оборотов “малого газа”, тяги на характерных режимах и т.п.).

Назначение

Система управления двигателя SaM146 обеспечивает создание тяги в соответствии с управляющими сигналами.

Тяга пропорциональна скорости вращения вентилятора (N1), которая является основным контролируемым параметром.

Управляя двигателем, система управления учитывает сигналы и параметры, получаемые от самолетных систем и измеряемые на двигателе.

Основным управляющим параметром является расход топлива (а также угла установки лопаток направляющих аппаратов КВД, перепуск воздуха и т.п...). Система управления обеспечивает заданные характеристики двигателя на установившихся и переходных режимов без превышения установленных эксплуатационных ограничений.