Sabtu, 08 April 2017

Engine Fuel And Control CFM56-5A

ENGINE FUEL AND CONTROL
Umum
Engine fuel system dirancang untuk memberikan aliran bahan bakar ke dalam ruang pembakaran(combustion chamber) dan servo fuel untuk kompresor dan engine clearance system actuation.
Fuel Feed
Bahan bakar yang berasal dari tangki pesawat mensuplai pompa bahan bakar utama dan dipanaskan oleh engine oil scavenge line sebelum masuk ke hydromechanical unit ( HMU ). Fuel differential pressure switch memberikan indikasi ke cockpit jika filter mengalami clogged.

Metered Fuel
Bahan bakar dari pompa utama melewati fuel metering valve dan HP fuel shut-off valve dimasukkan ke hydromechanical unit yang menyediakan bahan bakar mengalir ke nozel. Sebuah burner staging valve dikendalikan oleh ECU mensuplai 10 atau 20 nozel pada power yang lebih rendah atau lebih tinggi. Fuel metering valve dikendalikan oleh ECU dan memberikan aliran fuel yang memadai. Aliran bahan bakar diukur dengan flow meter untuk indikasi di cockpit. LP dan HP Fuel shut off valves menutup ketika tuas ENG MASTER di seting ke OFF.

Servo Fuel
Fuel di filter(disaring) dari wash filter melewati pemanas fuel servo dan ke katup servo dari hydromechanical unit dan fuel return valves. Di dalam hydromecanical unit katup servo secara hidraulis didorong melalui torque motors oleh ECU untuk menjalankan pengoperasian:
- Variabel Stator vanes (VSV)
- Variabel Bleed Valves (VBV)
- Rotor Active Clearance Control (RACC) (tidak dipasang di engines terbaru)
- HP Turbine Clearance Control (HPTACC)
- LP Turbine Clearance Control (LPTACC)
- Burner Staging Valve
- Fuel Metering Valve

Fuel Return
Suatu bagian dari fuel adalah memberikan pengembalian pendinginan minyak IDG sebelum kembali ke fuel circuit bakar pada LP pump stage. Ketika pertukaran panas belum cukup, Katup fuel return akan dibuka oleh ECU, di suhu tertentu. Jika suhu oli mesin melebihi 93C, ECU akan mengirimkan sinyal untuk membuka katup fuel return. Sinyal terhambat pada saat Take-Off, Climb dan ketika suhu tangki pesawat yang tinggi atau ada bahan bakar di ventilasi pada tangki. Sebuah sinyal hidrolik dari HP fuel SOV menutup katup pada saat engine shutdown.

ECU Control
ECU mengirimkan electrical signal ke servo valves torque motor dari kedua
HMU dan fuel return valve. Dengan demikian, ia dalam posisi siap diperintahkan untuk
slave system. Untuk setiap katup VBV, VSV, RACC, HPTACC, LPTACC, dan sistem bahan bakar ECU memiliki jadwal kontrol. Jika sedang tidak beroperasi, corresponding valve menjadi fail safe position. Sebagai contoh: VBV terbuka, VSV tertutup, burner staging valve terbuka, fuel metetring valve menutup (engine shut-down).

                                            Gambar1.1 Fuel System Schematic

FUEL DISTRIBUTION COMPONENTS

1. FUEL PUMP
Fuel pump dan HMU dipasang sebagai satu unit. Sistem fuel pump drive terdiri dari:

Fuel Pump LP Stage
LP stage dari the fuel pump adalah jenis sentrifugal. Ini memberikan dorongan tekanan ke tahap HP untuk menghindari kavitasi pompa. Karakteristik LP stage  yang umum pada saat takeoff power adalah sebagai berikut:
  • ·              Tekanan Discharge: 174 psi (1200 kPa)
  • ·              Speed rating: 6250 RPM
Fuel Pump HP Stage
HP stage hydraulic power disuplai oleh positive displacement (gear type) pump. Untuk sejumlah .perubahan tertentu, pompa memberikan aliran bahan bakar yang konstan tanpa memperhatikan discharge pressure. Sebuah pressure valve terhubung secara paralel dengan pompa HP melindungi pompa tersebut. Karakteristik HP stage secara umum pada saat takeoff power adalah sebagai berikut:
  • ·            Discharge Pressure: 870 psi (6000 kPa)
  • ·         Speed Rating: 6250 RPM
  • ·         Fuel Flow: 57 US gal/min (13000 l/h).
Tempat Fuel pump terletak pada aksesori gearbox (AGB) (aft face on the left
side of the horizontal drive shaft housing, aft looking forward).

                                                  Gambar1.2 Fuel Pump & Fuel Filter

2. FUEL  FILTER

Umum
Fuel filter melindungi HMU dari partikel di dalam suspensi pada fuel. Fuel filter terdiri dari filter cartridge sekali pakai dan pressure relief valve. Filter cartridge dipasang di rongga pada bagian dalam pompa. Fuel mengalir dari luar ke dalam catridge filter. Dalam kasus filter yang tersumbat, pressure relief valve bypasses fuel untuk HP stage.

Location
Tempat fuel filte terletak antara oil/fuel heat exchanger dan fuel pump HP stage.
FUEL  FILTER  DIFFERENTIAL  PRESSURE  SWITCH
Fuel filter differential pressure switch terletak di fan case. Switch mengirimkan sinyal ke SDAC bila differential pressure  meningkat ke tingkat tertentu ketika fuel filter clogs. Fuel filter clogs indication terdapat di bawah ECAM display unit.
                                                          
                                                                   Gambar1.3 Fuel Filter
HYDROMECHANICAL CONTROL UNIT

Umum
Unit hydromechanical (HMU) dipasang pada sisi belakang dari gearbox aksesori di extreme left hand pad. Ini menerima sinyal listrik dari electronic control unit (ECU) dan mengubah sinyal-sinyal input kelistrikan melalui torque motors/servo valves ke engine fuel flow dan sinyal hidrolik untuk berbagai sistem eksternal. Engine fuel digunakan sebagai media hidrolik.
                                                            Gambar1.4 HMU

FUEL METERING OPERATION
       HMU ini dibagi dalam sistem berikut:
  • ·         Servo Pressure Regulator System
  • ·         Fuel Metering System
  • ·         Overspeed Governor System
  • ·         Pressurizing Valve (HP Fuel SOV)
  • ·         Pump Unloading and Shutdown System
  • ·         Servo Flow Regulation System.
Fuel Metering Valve
Fuel metering valve secara hidrolik didorong melalui torque motor/ servo valve oleh ECU. Torque motor berisi dua electrically isolated, independent coils, satu diperuntukan untuk chanel A, yang lain ke Channel B dari ECU. Dua fuel metering valve di posisi akhir, salah satu yang diperuntukan untuk setiap chanel di ECU, menghasilkan sinyal umpan balik listrik sebanding dengan fuel metering valve. ECU menggunakan sinyal ini untuk menghitung arus yang dibutuhkan di fuel metering valve torque motor untuk mencapai putaran kontrol listrik  tertutup. Pada saat engine shutdown ,metering valve akan menutup dengan sempurna.

Delta P Valve
Sebuah differential valve mengatur mempertahankan penurunan tekanan konstan di metering valve. Akibatnya, aliran bahan bakar bervariasi secara proporsional dengan posisi metering valve.
High Pressure Fuel shut-off valve
Valve didorong oleh solenoid. Posisi valve ditutup / tidak tertutup adalah di indikasikan ke ECU oleh dua electrical switch limit. Fuel shut-off valve menutup/memutus aliran bahan bakar ke engine yang diperintahkan oleh Master switch (solenoid energized by aircraft 28VDC from busbar 3PP).High Pressure Fuel shut-off valve terbuka ketika semua tiga kondisi berikut dipenuhi:
- perintah untuk membuka dari aircraft (soleinoid de-energized)
- kecepatan putaran mesin di atas 15% N2
- Fuel pressure.

Overspeed Governor
Overspeed Governor adalah fly ball type. Hal ini dirancang untuk mencegah engine yang melebihi kecepatan stabil lebih dari 106,3% N2. Sebuah pressure switch mengirim sinyal ke ECU jika overspeed governor fail ketika engine start (OVSPD Protection fail).

Motive  Flow  Modulation
HMU terdapat 5 tambahan torque motors/servo pilot valves yang mengatur sinyal hidrolik sebagai berikut:
1 - Low Pressure Turbine Clearance Control Valve
2 - High Pressure Turbine Clearance Control Valve
3 - Rotor Active Clearance Control System
     (tidak terpasang pada engine baru)
4 - Variable Stator Vane Actuators
5 - Variable Bleed Valve Actuators
Setiap torque motor berisi dua isolated electric, independen coil. Satu diperuntukan untuk channel A, yang lain untuk channel B, dari ECU. Mereka menyediakan aliran dan tekanan pada pressure port HMU dalam menanggapi perintah electrical dari ECU.
    
                                                            Gambar1.5 HMU
HP & LP FUEL SOV CONTROL
HP fuel shut off valve control sepenuhnya listrik. Hal ini dilakukan dari panel engine di cockpit sebagai berikut:
  • Pembukaan HP fuel SOV:Itu dikendalikan oleh ECU: ECU menerima perintah dari MASTER control switch dan mode slector switch.
  • Penutupan HP fuel SOV:Ini dikendalikan langsung dari MASTER control switch dalam posisi OFF.
  • HP Fuel Shut Off Valve ControlSistem kontrol FADEC berisi dua fuel shut-off berarti, yang bertindak melalui pilot valves untuk menutup high pressure fuel shut off valve. Sebuah fuel shut-off  yang langsung didesain untuk MASTER control switch. Solenoid ini dioperasikan Pilot valve ,didukung oleh 28VDC. Ini ditutup saat sangat bererenergi. Ketika metering valve diposisikan di bawah fuel flow position dioperasikan secara mekanis pilot valve di HMU menutup pressure valve. Fungsinya untuk logic software dihambat untuk mencegah operasi dan pada posisi diam. Fuel shut off valve memenuhi konsep berikut. pressurizing valve tidak akan terbuka dengan meningkatkan tekanan (bahkan jika kedua pilot valve menunjukkan “ON”) sampai HP fuel pump menyediakan cukup tekanan untuk membukanya. Hilangnya pasokan listrik tidak mengarah untuk mengubah posisi HP fuel shutoff valve diperintahkan.  tertutup ketika HP fuel shutoff valve yang dipilih (open) tegangan transien tiruan untuk membuka (close) tidak menyebabkan pembukaan permanen (closure) dari fuel valve. cockpit memerintahkan OFF coil memiliki prioritas di atas perintah ECU. Cockpit control interfaces directly with the HP fuel shut-off solenoid. Valve yang berisi kumparan yang mengoperasikan HP shut-off ditutup ketika energized. Solenoid adalah dari jenis menempel. Ini dapat dipasang baik terbuka atau tertutup sampai sinyal kembali diterapkan. Fungsi terbuka adalah pada saat mengalirnya hydraulic dengan kait magnetik. Sebuah sinyal yag tertutup akan di prioritaskan.
  • LP Fuel Shut-Off Valve ControlFungsi dari LP fuel shut-off valve adalah untuk mengontrol pasokan bahan bakar di engine ke pylon interface. Valve ini terletak di engine supply system di bagian depan. Valve operation LP fuel shut off valve dikontrol:
    Dari flight compartment overhead panel menggunakan tombol switch FIRE ENG
    Dari flight compartment center pedestal dengan menggunakan tombol MASTER switch control pada engine control panel.
             

                                                            Gambar1.6 HP fuel SOV Control



  • LOW  PRESSURE  FUEL  SHUT OFF  VALVE
Low pressure fuel - valve 12QM (13QM) terletak di dalam garis fuel supply yang terkait

Dengan engine. Low pressure fuel - valve biasanya terbuka dan dalam konfigurasi/pengaturannya memungkinkan fuel melalui engine tersebut. Ketika salah satu Low pressure fuel - valve tertutup, fuel akan terisolasi dari low pressure fuel valve engine ini.

Low pressure fuel - valve dipasang antara tiang mesin (engine pylon) dan bagian depan

permukaan depan spar wing (antara RIB 8 dan RIB 9). Setiap low pressure valve memiliki 9QG aktuator (10QG). Jarak antara aktuator dan low pressure valve yaitu spindle valve. Ketika aktuator diberi energy(power), akan menggergerakan low pressure valve ke posisi terbuka atau tertutup. Sebuah V - Band clamp 80QM (81QM) mengingatkan aktuator ke low pressure valve.


Setiap aktuator memiliki dua motors, yang mendapatkan pasokan listrik  dari berbagai sumber:

- the 28VDC BATT BUS supplies the motor 1

- the 28VDC BUS 2 supplies the motor 2.

Jika kerusakan terjadi pada rangkaian listrik, perlu untuk memastikan bahwa valve masih dapat beroperasi. Sehingga pasokan listrik untuk masing-masing motor(penggerak) berjalan melalui routing yang berbeda. Routing untuk motor(penggerak) 1 adalah sepanjang front spar.

Routing untuk motor(penggerak) 2 adalah sepanjang forward spar dan melalui flap track fairing at RIB 6. Aktuator mengirim data posisi ke Data System – perolehan oncentrators C (SDAC1 dan SDAC2). The SDACs memproses data dan mengirimkannya

ke ECAM yang menunjukkan informasi pada halaman/bagian “Fuel”.

Component Description
The LP  fuel - valve memiliki:
- a valve body
- a ball valve
- a valve spindle
- a mounting flange


Low pressure  fuel - valve  actuator memiliki dua motor(penggerak) listrik yang sama dengan diferensial - gear untuk mengubah ball valve sampai 90. Batas switch di aktuator control ini yaitu 90 deg. Gerakan dan pengaturan rangkaian listrik untuk operasi berikutnya. Salah satu dari dua motor(penggerak) dapat membuka atau menutup valve jika yang motor(penggerak) yang lain tidak beroperasi.
Aktuator drive shaft akan melihat/merasakan indikator mana yang akan melalui actuator body. Penglihatan/perasaan indikator memberikan indikasi posisi valve tanpa melepas fuel low pressure fuel valve.


                                                Gambar1.7 Low Pressure Fuel Shut-Off Valve


3. FUEL RETURN SYSTEM COMPONENTS

GENERAL DESCRIPTION

Oil/Fuel Temperature Control
IDG oil harus didinginkan oleh engine fuel melalui oil/fuel exchanger yang dipasang di fuel bypass line. Untuk beberapa operasi pesawat, panas yang berlebih tidak akan masuk, fuel harus dikeluarkan dari engine fuel system melalui valve Fuel Return Valve(FRV) agar tidak melebihi batas suhu yang ditentukan (baik engine fuel/oil temperature atau IDG oil temperature). FADEC melakukan pengontrolan suhu ini menggunakan engine oil temperature dan engine fuel measurement. FADEC memiliki dua tindakan tergantung pada besar suhu dan kondisi pesawat saat terbang:
·         Perintah dari FRV yaitu  untuk mengizinkan fuel kembali ke tangki pesawat
Meningkatkan kecepatan engine ketika suhu fuel 106C. (yang mengarahkan untuk menurunkan suhu fuel flow ). Ini berfungsi untuk menghambat ketika pesawat berada di ground.


FUEL  RETURN  VALVE

Tujuan dari fuel return valve adalah untuk mengembalikan aliran bahan bakar ke tangki.

Aliran bahan bakar yang dikembalikan dikendalikan di IDG oil cooler outlet oleh:
  • ·         Engine oil temperature (sinyal dari TEO)

  • ·         Fuel temperature


Shut Off Function


Fuel return valve memiliki fungsi menutup ketika engine shutdown. (Solenoid de-energized) dari saklar kontrol ENG / MASTER. Transit sinyal melalui Arinc bus dan ECU serta overrides engine “oil in” temperature command. Dalam kasus kondisi aliran bahan bakar yang tinggi sinyal electrical membuka overrided oleh sebuah sinyal hydraulic dari HMU dan katup penutup ditutup. Perintah untuk “menutup” dari HMU menyela keduanya, bahan bakar mengalir ke pesawat.



Fuel Level Sensing Control Unit (FLCSU) mengirimkan juga FRV-Penghambatan

sinyal ke ECU, jika:
  • ·         Fuel Tank Temp. high

  • ·         Low Fuel Level in the Tanks

  • ·         Fuel in Surge Tank

  • ·         Gravity Feed .




                                                            Gambar1.8 Fuel Return System

Gambar1.9 IDG oil cooler

FUEL NOZZLE


Fuel nozzle mendistribusikan dan menyemprotkan suatu cairan bahan bakar untuk memberikan pengapian dan diterima dalam ruang bakar pada pengoperasian mesin. nozel harus berkontribusi untuk tingkat emisi diterima dari pembakaran, baik awal dan kemampuan ketinggian re-light, dan api pada perlambatan untuk menghindari kebakaran 30 nozel bahan bakar yang diperlukan. Mereka adalah flange dan dipasang ke frame kompresor belakang dengan tiga baut. pasokan bahan bakar adalah melalui ‘” B" nut kopling dan spherical seat  dengan tabung bahan bakar yang melebar.



Gambar1.10 Fuel Nozzle



Engine Control CFM56-5A


1 komentar:

History of World's Aviation ( Sejarah Penerbangan Dunia )

Sejarah Penerbangan Dunia   Penerbangan Pertama Tahukah kamu, pada 17 Desember 1903, Orville dan Willbur Wright atau lebih dikena...