Ana Motor Kontrol (Main Engine Control- MEC)
MEC genel tanımı
MEC sistemi hidromekanik bir sistemdir. Hidromekanik bir kontrol sağlar. Bu kontrolü yakıt basıncı ile çalışan servo valfler ile sağlar. Üzerinde bulunan “speed governor” bölümü ile otomatik hız ayarlaması yapar. Ayrıca bu sistem, motorun çalıştığı değişken çevre koşullarında motor performansını optimize etmek için, ekstra kontrol fonksiyonu sağlar. MEC kompanenti aksesuar dişli kutusu arka bitiminde, saat sekiz pozisyonunda yakıt pompasına bağlı olarak bulunur. Şekil 3.2’de MEC komponenti görülmektedir.
Motor hız kontrolü, yakıt akışının kontrolü ile sağlanır. Aynı zamanda
motorun aşırı ivmelenmesine karşı bir koruma vardır. Motor hız kontrolü sağlanırken MEC sistemi, CDP (Compresor Discharge Pressure), CIT (Compresor inlet temperature), T2.0 (fan giriş sıcaklığı) ve N2 bilgilerini hissedip, bu bilgilere yükseltme işlemi yapıp, bu bilgi sinyallerinden bir hesaplama yapar. Bu hesaplama ile yakıt akışını kontrol eder. Hesaplanan limitler, gerçek yakıt akışı ile karşılaştırılıp, yakıt akışını hesaplanan limitlere çeker. MEC, yakıt akışını ayarlarken basınçlandırıcı bir valf kullanır. Bu valf düşük yakıt akışlarında, yakıt basıncı ile çalışan servo valflerinin çalışması dolayısı ile doğru yakıt akışını sağlamak için sistemin yakıtını basınçlandırır. MEC sistemindeki fazla yakıtı, düşük basınçlı yakıt pompası vasıtasıyla dışarı atar [13].
Şekil 3.2. MEC kompanenti genel görünümü [13]
MEC sistemi, N2 ve CIT bilgilerini hissedip VSV’nin pozisyonunu belirler. MEC, VSV’nin pozisyonunu; VSV akçüatörlerine yakıt pompası vasıtası ile yüksek basınçlı yakıt göndererek belirler. Bunun yanında MEC, VBV pozisyonunuda belirler. Bunu yakıt pompasında bulunan yüksek basınçlı yakıtı bir hidrolik motora göndererek yapar. Normal koşullarda VBV’nin pozisyonunu değiştirmek için, ters itki sisteminin açık duruma gelmesi veya VSV’nin ani olarak kapalı pozisyona geçmesi ile gerçekleşir. VSV ve VBV pozisyonu bir “feedback lever” ile geribesleme bilgisi vasıtasıyla MEC’e aktarılır. MEC, bu bilgiyi değerlendirerek VSV ve VBV’lere gereken kumandayı verir.
MEC sistemi, türbin boşluk kontrolü de yapar. MEC, türbin açıklıklarını kontrol ederken N2’nin fonksiyonları olan TC1 ve TC2 bilgilerini kullanarak yapar.
MEC komponenti üzerinden düşük rölanti ve yüksek rölanti ayarları yapılmaktadır. Bu rölanti ayarları N2 hızını belirler. Düşük rölanti, “flight idle solenoid” enerjilendiğinde ve güç kolu pozisyonunu uygun durumda olduğunda kullanılır. Yüksek rölanti ayarı ise, “flight idle solenoid” enerjisiz durumda (uçak havada) ve güç kolu uygun pozisyonda olduğunda kullanılır. Aynı zamanda yüksek rölanti ayarı herhangi bir “go around” durumunda motorun ivmelenmesi için gerekli N2 gücünü sağlamaktadır. Şekil 3.3’te düşük ve yüksek rölanti ayar bölgeleri MEC üzerinde gösterilmiştir. Saat yönünde tam bir tur dönme, rölanti hızında, yani N2 hızında %5 lik bir artış sağlar. Saat yönünün tersine bir tur dönme %5 azalma sağlar [13, 14].
Şekil 3.3. Düşük ve yüksek rölanti ayarı [13]
Hız yönetim sistemi (speed governing system)
Hız yönetim sistemi MEC içinde bulunan bir sistemdir. Hız yönetim sistemi, N2 ve güç kolu açışını algılar. Algıladığı güç kolu açısı yanında, fan giriş sıcaklığı (T2.0) ve fan giriş basınç bilgilerini (PS12) kullanarak istenilen N2 hızını hesaplar. Sistem gerçek N2 hızı ile istenilen N2 bilgilerini karşılaştırarak bir hata sinyali üretir. Üretilen hata FMV’e gönderilir. FMV yanma odasına gönderilecek yakıt akışını değiştirir. Değiştirilen yakıt akışı ile N2 hızı kontrol edilmiş olur (bkz. Şekil 3.4) [13, 14].
Şekil 3.4 Hız yönetim sistemi çalışması [13]
Yakıt akışı limitleme sistemi (fuel rate limiting system)
MEC içinde bulunan yakıt akışı limitleme sistemi, motor hızında oluşan ani değişimler, ivmelenme, yavaşlama, motor çalışma başlangıcında uygun ve doğru yakıt akışını sağlar. Yakıt akışı limitleme sistemi, iki tip limitleme yapar. Bu limitlemeler, minimum yakıt akışı ve maksimum yakıt akışıdır. Minimum yakıt akışını limitleme sebebi, motorda fakir karışımları önlemek, maksimum yakıt akışı limitlemesi ise zengin karışımları, kompresörde “stall” oluşumunu ve aşırı sıcaklık artışını önlemek içindir.
Sistem yakıt akışı limitlemeleri için dört bilgi kullanır. Bu bilgiler “compressor discharge pressure” (CDP), “ compressor bleed pressure” (CBP) kompresör giriş sıcaklığı (T2.5) ve N2 hızı bilgileridir. Bunların yanında FMV’den bir geribesleme sinyali alır. Sistem bu bilgileri kullanarak bir hesaplama yapar. Hesaplama sonucunda hız yönetim sisteminin oluşturduğu kumanda sinyaline düzeltme sinyali olarak eklenir. Böylece yanma odasına gidebilecek, aşırı yakıt akışı ve düşük yakıt akışları önlenmiş olur (bkz. Şekil 3.5) [13].
Şekil 3.5 Yakıt akışı limitleme sistemi çalışması [13]
Rölanti kontrol sistemi (Idle control system)
Rölanti kontrol sistemi, uçağın yerde veya havada olduğunu belirleyen “aircraft sensing relay” aldığı bilgiyi kullanarak, yerde ise düşük rölanti ayarını, uçak havada ise yüksek rölanti ayarını otomatik olarak seçen bir sistemdir.
Düşük rölanti hız ayarı, uçak yerde iken uygun taksi itkisini; minimum gürültü, minimum yakıt tüketimi ve minimum fren gereksinimi duyacak şekilde üretilmesini sağlar. Yüksek rölanti hızı ise uçağın havada, herhangi bir anda ani şekilde hızlanma ihtiyacını karşılar. Bu iki rölanti hızı; fan giriş sıcaklığı ve fan giriş basınç bilgileri kullanılarak hesaplanır.
Hız yönetim sistemi, güç kolu rölanti pozisyonundayken, rölanti kontrol sisteminden bilgi alır. MEC üzerinde bulunan solenoid enerjisiz durumda ise yüksek rölanti ayarı, enerjili durumda ise düşük rölanti ayarı bilgilerini alır (bkz. Şekil 3.6) [13].
Şekil 3.6. Rölanti kontrol sistemi çalışması [13]
VSV sistemi
VSV sistemi, yüksek basınç kompresör bölümündeki hava akışını kontrol eder. VSV sistemi, motorun çeşitli çalışma koşullarında kompresör verimini artırır. Kompresör veriminin artırılması VSV’lerin pozisyonunun değişmesi ile hava akışının kontrol edilmesi ile sağlanır. Bunu belirleyen MEC içinde bulunan VSV sistemidir. Sistem CIT (kompresor giriş sıcaklığı), N2 bilgilerini ve VSV akçüatörlerinden gelen geribesleme sinyallerini alarak bir hesaplama yapar. Bu hesaplama ile oluşturduğu sinyal vasıtasıyla VSV akçüatörlerine kumanda verir (bkz. Şekil 3.7). VSV akçüatörleri yüksek basınçlı yakıt ile içinde bulunan piston silindir düzeneğindeki pistonu hareket ettirerek VSV’lerin pozisyonunu değiştirir [13].
Şekil 3.7. VSV sistemi çalışması [13]
VBV sistemi
VBV sistemi, düşük basınç kompresör çıkış havasının bir kısmının ikincil hava akışı içine akmasına izin verir. VBV sistemi motor hızında meydana gelen ani düşüşlerde düşük basınç kompresörünün stola girmesini önler ve düşük motor hızlarında yabancı maddelerin yüksek basınç kompresörüne geçmesini önleyerek motorun zarar görmeden kararlı bir şekilde çalışmasına yardımcı olur
MEC içinde bulunan VBV sistemi, VSV pozisyon bilgisi ve VBV’nin o andaki pozisyonunu belirten geribesleme sinyalini alarak bir hesaplama yapar. Yaptığı hesaplama sonucu VBV’yi süren yakıtla basınçlandırılmış bir dişli motora kumanda verir. Verilen kumanda sonucu VBV pozisyonu istenilen duruma gelip gelmediği geribesleme sinyali ile denetlenir (bkz. Şekil 3.8). Bunun yanında VBV sistemi, VBV kanatçıklarının sekronizasyonu ve aşırı hareketlere karşı VBV kanatçıklarının hareketini sınırlama işlemlerini yerine getirir [13].
Şekil 3.8 VBV sistemi çalışması [13]