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Regler für Gasturbinen-Strahltriebwerke Die Erfindung betrifft einen
Regler für Gasturbinen-Strahltriebwerke, bei dem die elektrisch gebildete Drehzahlregelabweichung
ü b°r einen elektrischen Verstärker das als Stellglied dienende Brennstoffventil
verstellt und bei dem die höchstzulässige Brennstoffmenge durch die als erste Störgröße
dienende höchstzulässige Abgastemperatur begrenzt ist.
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Es ist bereits bekannt, mit zwei Regelgrößen zu arbeiten, von denen
eine "einem Drehzahl- bzw. Leistungssollwert entspricht, während die andere angibt,
inwieweit das Triebwerk den Leistungssollwert tatsächlich abgibt. Dabei wirkt die
zweite Regelgröße der ersteren entgegen; die so gebildete Regelabweichung wirkt
auf ein als Stellglied dienendes Brennstcffventil, das die Brennstoffzufuhr für
das Triebwerk entsprechend einstellt.
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Es kann bei Drehzahl- und Leistungsänderungen vorkommen, daß bestimmte
Regelgrößen der Gasturbine mit dem durch die Einstellung des Leistungssollwerteinstellers
geforderten Drehzahlsoll-,vert nicht Schritt halten oder unerwünschte bzw. unzulässige
Werte annehmen. So kann z. B. die Abgastemperatur den zulässigen Höchstwert überschreiten.
Es kann ferner vorkommen, daß bei einem Versuch, das Triebwerk schnell auf hohe
Drehzahl zu bringen, den Brennkammern zu große Brennstoffmengen zugeführt werden,
so daß sich ein zu hohes Verhältnis von Brennstoff zu Verbrennungsluft ergibt, was
ein Pumpen des Verdichters zur Folge haben kann, ein Intabilitätszustand innerhalb
der Gasturbine, bei dem s s
keine Leistung erzeugt wird und außerdem das Triebwerk
beschädigt werden kann. Weiterhin kann eine zu große Brennstoffanreicherung des
Gemisches die unerwünschte Folge haben, daß der Verbrennungszustand aufhört, ein
Zustand, der auch als »Ersaufen« bezeichnet wird und der deshalb außerordentlich
unerwünscht ist. weil man gezwungen ist, die Gasturbine bei sehr verringerter Geschwindigkeit
wieder anzulassen, wobei eine beträchtliche Verzögerung und ein merklicher Leistungsverlust
in Kauf genommen werden müssen. Verlangsamt man andererseits das Triebwerk zur Leistungsverringerung,
so kann es vorkommen, daß die Brennstoffzufuhr unter das erforderliche Minimum sinkt
und der Verbrennungsvorgang erlischt.
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Es sind deshalb weiterhin Regeleinrichtungen bekanntgeworden, bei
denen eine Stellgrößenhöchstbegrenzung für die Brennstoffzufuhr durch die als Störgröße
dienende, höchstzulässige Abgastemperatur begrenzt ist. Dadurch kann erreicht werden,
daß auch bei einer plötzlichen Verstellung des L.eistungssollwerteinstellers auf
höhere Leistung das Triebwerk nur in dem Maße folgt, wie es einer Einhaltung der
Temperaturgrenzen entspricht. Bei der bekannten Einrichtung sind zu diesem Zwecke
Thermoelemente zur Messung der Abgastemperatur vorgesehen, die Regelschaltung ist
jedoch verhältnismäßig kompliziert und dadurch teuer und störanfällig.
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Es hat sich ferner als zweckmäßig erwiesen, auch eine Stellgrößenbegrenzung
nach unten vorzusehen, daß bei einer plötzlichen Verstellung des Leistungssollwerteinstellers
nach unten der Verbrennungsvorgang im Triebwerk nicht zum Erlöschen gebracht werden
kann. Schließlich ist es besonders bei Gasturbinen-Strahltriebwerken zweckmäßig,
die in sehr unterschiedlicher Höhe und damit sehr verschiedenen Lufttemperaturen
arbeiten müssen, als weitere Führungsgröße die Ansaugtemperatur des Verdichters
einzuführen.
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Durch die Erfindung soll also eine verbesserte Regeleinrichtung für
Gasturbinen geschaffen werden, durch die die Brennstoffmenge so eingeregelt wird,
daß sich der Leistungssollwert ergibt, wobei durch eine dynamische Grenzregelung
die Grenzwerte für die dem Triebwerk zuzuführenden Brennstoffmengen so festgelegt
werden, daß die Betriebs"verte des Triebwerks in den zulässigen Grenzen bleiben.
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Gemäß der Erfindung ist ein Regler für Gasturbinen-Strahltriebwerke,
bei dem die elektrisch gebildete Drehzahlregelabwe:ichung über einen elektrischen
Verstärker das als Stellglied dienende Brennstoffventil verstellt und bei dem die
höchstzulässige Brennstoffmenge durch die als erste Störgröße
dienende
höchstzulässige Abgastemperatur begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffmenge
und der Verdichtungsdruck als weitere Störgrößen Höchst- und Mindestmenge des Brennstoffes
begrenzen, wobei diese Störgrößen mittels Spannungsteilern als elektrische Spannungen
dargestellt und die Differenz dieser Störspannungen über eine erste Diode an einen
Punkt zwischen zwei Widerständen in der die Regelabweichungsschaltung mit dem Verstärker
verbindenden Regelleitung angelegt wird, und daß eine von einem Spannungsteile:
abgegriffene und um einen bestimmten Betrag geänderte Störspannungsdifferenz über
eine zweite, der ersten Diode entgegengesetzt gepolte Diode an einen Punkt in der
Regelleitung zwischen dem zweiten nachgeschalteten Widerstand und dem Regelabweichungsverstärker
angelegt wird.
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Die Erfindung soll nun an Hand der Zeichnung näher erläutert werden.
In der Zeichnung ist ein im ganzen mit 10 bezeichnetes Gasturbinen-Strahltriebwerk
dargestellt, das einen Verdichter 11, einen Ansaugkanal 12, eine Brennkammer 13,
eine mit dem Verdichter 11 über eine Welle 15 verbundene Turbine 14 und eine Schubdüse
16 enthält.
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Der flüssige Brennstoff wird durch eine Brennstoffleitung 18 den Brennstoffdüsen
17 und durch diese den Brennkammern 13 zugeführt. In der Brennstoffleitung 18 liegt
ein Brennstoffventil 19, das die Brennstoffmenge steuert. Das Ventil kann mit einem
N ockenstöß°1 20, der mit einem Stehnocken 21 zusammen arbeitet, eingestellt werden.
Der flüssige Brennstoff kann dem Ventil 19 mittels einer in der Abbildung nicht
dargestellten Pumpe von einem geeigneten Brennstofftank über die Leitung 22 zugeführt
werden. Der Nocken 21 kann durch einen Motor 23 so eingestellt werden, daß sich
die mit einem Sollwerteinsteller 24 für die Leistung bzw. den Schub gewählte Trieb-,verl:sdr°hzahl
ergibt.
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Der Soll-,verteinsteller 24 ist über eine schematisch angedeutete
Welle 25 mit dem Schleifkontakt 27 eines Potentiometers 26 verbunden. Das Potentiometer
26 liegt mit einem Ende an einer positiven Gleichspannuiig, z. B. dein positiven
Pol einer Batterie 29, und ist mit seinem anderen Ende bei 28 mit Masse verbund=en.
Durch den mittels des Einstellnebels 24 über die Welle 25 verstellbaren Schleifkontakt
27 läßt sich an dem Potentiometer 26 eine Spannung abgreifen, die über in Reihe
geschaltete Widerstände 30, 31, 32 und 33 einem Verstärker 34 zugeleitet wird. Im
Verstärl@er 34 wird diese Spannung verstärkt und von dort über Leitungen 35 dem
Stellmotor 23 zur Verstellundes Brennstoffventils 19 zugeführt.
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:1Tit dem Rotor des Triebwerkes 10 ist über eine schematisch angedeutete
Welle 41 oder über ein gepign°t°s Getriebe ein Tachometergenerator 40 verbunden.
Dieser Tachometergenerator 40 liefert eine Spannung. die der Drehzahl des Rotors
proportional ist und über Verbindungen 42 dem Widerstand, 30 zugeführt werden
kann. Die vom Tachometergenerator 40 gelieferte und am Widerstand 30 auftretende
Spannung hat ein derartiges Vorzeichen, da,ß sie der vom Schleifkontalet 27 des
Potentiometers gelieferten Spannung entgegenwirkt. Der Generator 40 kann entweder
einen Gleichstrom erzeugen, es kann aber auch ein UTechs.elstrom-Tachometergenerator
ver-,vend2t v@°rd.en, dessen Ausgang dann gleichgerichtet wird. Entspricht die Leistung
und Drehzahl des Triebwerks dem mit dem Sollwerteinsteller 24 gewählten und durch
den Schleifkontakt 27 eingestellten Sollwert, so heben sich die vom Tachometergenerator
40 an dem Widerstand 30 erzeugte Spannung und die vom Schleifkontakt 27 des Potentiome
ters 26 herrührende Spannung gegenseitig auf, so daß über die Impedanzen 31, 32
und 33 keine Regelabweichungsspannung zum Regelabweichungsverstärker 40 nelangt.
Die bisher beschriebene Einrichtung dient im wesentlichen zum Einstellen und zur
Aufrechterhaltung der Solldrehzahl des Triebwerks mittels einer automatischen Regelung
der Brennstoffzufuhr.
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Wird zwecks Erhöhung oder Verringerung der Triebwerksdrehzahl die
Stellung des Sollwerteinstellers für die Leistung 24 plötzlich verändert, so kann
es vorkommen, daß die Brennstoffzufuhr auf einen viel größeren oder kleineren Wert
eingestellt wird, als einem stetigen oder allmählichen Übergang zu der erhöhten
oder verminderten Solldrehzahl entsprechen würde. Ebenso kann es vorkommen, daß
durch den Sollwerteinsteller 24 eine konstante Solldrehzahl eingestellt wird, .bei
der die zulässigen Betriebswerte auch dann überschritten werden, wenn die gewählte
Dre'hza'hl .gleichmäßig aufrechterhalten wird. Zum Beispiel kann sich entweder während
der Beschleunigung oder auch bei konstanter Drehzahl eine so hohe Brennstoffzufuhr
ergeben, daß die Abgastemperaturen über den zulässigen Wert ansteigen. Um dem zu.
begegnen, kann man in der Schubdüse 16 in den Ausströmweg der von der Turbine ausgestoßenen
Verbrennungsgase Temperaturfühler oder Thermoelemente 43 einbauen, die eine der
Abgastemperatur entsprechende Gleichspannung liefern. Diese Spannung kann über Verbindungen
44 einem Temperaturgrenzregler zugeführt werden, der eine über einen Regelspannungsteiler
46 in Form eines Potentiometers angeschlosseneBezugsspannungsquelle, z. B. eine
Batteriezelle 45, sowie einen geeigneten Regelabweichungsverstärker 47 enthält.
Die zulässige Maximaltemperatur kann mittels des Spannungsteilers 46 eingestellt
werden. Die am Spannungsteiler 46 liegende Batteriespannung wird mit der von den
Thermoelementen 43 erzeugten Spannung verglichen. Die sich ergebende Temperaturregelabweichungsspannung
wird durch den Verstärker 47 verstärkt. Das Ausgangssignal des Verstärkers 47 wird
über eine Diode 48 dem Verbindungspunkt der in Reihe geschalteten Widerstände 31
und 32 zugeführt. Der Verstärker 47 ist so geschaltet, daß dann,, wenn die Thermoelemente
43 Temperaturen anzeigen, die unterhalb des eingestellten Temperaturhöchstwertes
liegen, das der Diode 48 zugeführte Verstärkerausgangssianal positiv ist, so daß
die Diode 48 nicht leitet und folglich keine Regelabweichungsspannung dem Verbindungspunkt
zwischen den Widerständen 31 und 32 zugeführt wird. Überschreitet dagegen die Abgastemperatur
den eingestellten Höchstwert, so ändert die dem Verstärker von den Thermoelementen
43 und dem Spannungsteiler 46 zugeführte Spannung ihr Vorzeichen, so daß das Ausgangssignal
des Verstärkers negativ wird. Dadurch fließt durch die Diode 48 ein Strom, der eine
entsprechende Verringerung der an dem Serienwiderstand abfallenden Spannung bewirkt.
Auf diese Weise werden etwaige an den Widerstand 31 gelangende positive Regelabweichungsspannungen,
die eine Erhöhung der Brennstoffzufuhr zur Folge haben würden, durch einen entsprechenden,
vom Diodenstrom herrührenden Spannungsabfall am Widerstand 31 vernichtet. Es kann
sogar vorkommen, daB durch den Strom durch die Diode 48 die am Widerstand 32 abfallende
Spannung negativ wird, was eine Verringerung der Brennstoffzufuhr und damit bei
wesentlichen Übertemperaturen eine entsprechende
Temperaturverringerung
bewirkt. Schließlich stellt sich im Temperaturgrenzregler.ein bestimmter Gleichgewichtszustand
ein, bei dem gerade so viel Strom durch die Diode 48 fließt, daß die vom Sollwertpotentiometer
26 abgegriffene und um die Tachometerspannung verminderte Drehzahlregelabweichungsspannung
an dem Widerstand 31 abfällt, so daß das am Widerstand 32 liegende Potential gegenüber
Masse gleich Null wird und folglich die Einstellung des Breimstoffventils 19 nicht
verändert wird.
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Es kann vorkommen, daß die Schaltung aus verschiedenen Gründen, z.
B. infolge der thermischen Trägheit der Thermoelemente 43, instabil arbeitet, so
daß geeignete Stabilisierungseinrichtungen erforderlich werden. Der über die Diode
48 angeschlossene Temperaturgrenzregler drosselt die Brennstoffzufuhr an das Triebwerk
immer dann, wenn Verhältnisse eintreten, die mit Übertemperaturen verbunden sind.
Ähnliche Grenzwertregelungen erfolgen mittels der Leitungsverbindungen über die
Dioden 50 und 51, die mit dem Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 32 und
33 bzw. unmittelbar mit dem Eingang des Störspannungsverstärkers 34 verbunden sind.
Die Diode 50 gehört zu einem Brennstoffmengengrenzregler, der immer dann, wenn das
Kafhodenpotential der Diode 50 gegenüber der Anode negativ wird, den Höchstwert
der Brennstoffzufuhr begrenzt, und zwar auf Grund von Regelgrößen, die nichts mit
derAbgas -temperatur zu tun haben. Die Diode 51 ist entgegengesetzt gepolt wie die
Dioden 48 und 50; sie dient zur Begrenzung der dem Verstärker 54 zugeführten Regelgrößen
negativer Polarität, so daß die Brennstoffzufuhr eine Mindestgrenze nicht unterschreiten
kann. Die Wirkungsweise der Diode 51 entspricht der der Diode 48, natürlich mit
der Ausnahme, daß die Diode 51 die Brennstoffmenge im entgegengesetzten Sinne wie
die der Diode 48 regelt und somit eine Unterschreitung des Brennstoffmindestsollwertes
verhindert. Es können zwei oder mehr derartiger Begrenzungs.dioden, die zur gleichen
Zeit wirksam sind, vorgesehen sein. Treten beide Begrenzungsdioden 48 und 50 gleichzeitig
in Tätigkeit, so gehorcht die Einrichtung derjenigen Diode, die die stärkste Drosselung,
d. h. die geringste Brennstoffmenge verlangt. Verlangt die Diode 48 und die ihr
zugeordnete Stufe eine niedrigere Brennstoffmenge als die Diode 50, so wird die
Diode 50 überhaupt nicht leitend. Ist die Diode 52 zur gleichen Zeit leitend, wie
eine der beiden Dioden 48 oder 50, was bedeuten würde, daß entgegen den Anweisungen
der Diode 48 bzw. 50 die Diode 51 eine Erhöhung der Brennstoffmenge verlangt, so
gehorcht die Einrichtung in erster Linie der Diode 51, da diese direkt mit dem Verstärker
34 verbunden ist. Zusätzlich dazu können in beiden Polungsrichtungen noch weitere
Regeldioden vorgesehen sein. In jedem Falle wird die Stellgrößenbegrenzung für die
Brennstoffzufuhr durch diejenige Begrenzungsdioden bestimmt, die den engsten Sollwertsbereich
für die Brennstoffmenge vorschreiben. Ebenso dominiert bei der Regelung jeweils
.der Einfluß derjenigen Diode oder Diodengruppe, deren Regelspannungen an letzter
Stelle, d. h. an demjenigen Punkt, der dem Regelabweichungsverstärkereingang am
nächsten gelegen ist, in :den Regelkreis eingespeist wird, gegenüber etwaigen entgegengesetzt
gerichteten und folglich entgegenwirkenden Einflüssen seitens der weiter vorn angeschalteten
Dioden. Natürlich tritt ein derartiger Konfliktfall zwischen den einzelnen Regelbefehlen
durch die einzelnen Dioden nur in den seltensten Fällen ein. Die durch die Diode
50 bewirkte Stellgrößenhöchstbegrenzung für die Brennstoffzufuhr soll hauptsächlich
ein Pumpen des Verdichters 11 verhindern. Ein derartiges Pumpen kann jedoch je nach
dem herrschenden Verdichtungsdruck bzw. Verbrennungsluftdruck in den Brennkammern
bei ganz verschiedenen Brennstoffmengen eintreten. Bei einem hohen Verdichtungsdruck
muß die Brennstoffmenge verhältnismäßig stark anwachsen, ehe eine -Übersättigung
mit Brennstoff eintritt, wohingegen bei einem niedrigen Druck hierfür bereits eine
geringe Brennstoffmenge ausreicht. Daher ist ein geeigneter Druckmesser, z. B. eine
Druckdose 52, vorgesehen, die über eine Druckleitung 53 mit der Hochdruckseite des
Verdichters im Innern der Gasturbine verbunden ist und auf diese Weise eine Anzeige
des herrschenden Verdichtungsdruckes liefert. Die Druckdose wirkt auf einen Schleifkontakt
54 eines Spannungsteilers 55, der mit der Druckdose 52 verbunden ist. Gegenüber
der Druckdose. 52 kann, wie in der Abbildung gezeigt, zur Kompensation von Außendruckänderungen
eine zweite, evakuierte Druckdose angeordnet sein. Die Kathode der Diode 50 ist
über eine Verbindung 57 an den Schleifkontakt 54 angeschlossen. Dem Spannungsteiler
55 wird von einer geeigneten, nicht geerdeten Spannungsquelle, z. B. der Batterie
58, eine Gleichspannung zugeführt. Ein Brennstoffventil-Rückführpotentiometer 59
ist über einen Widerstand 60 und geeignete Leitungen 61 und 62 an den Druckgeberspannungsteiler
55 sowie an die Batterie 58 angeschlossen. Der Spannungsteiler 59 besitzt einen
Schleifkontakt 63, der elektrisch mit Masse -und mechanisch über die Welle 64 des
Stellmotors 23 mit dem Brennstoffventilstellnocken 21 derart verbunden ist, daß
er in seiner Bewegung den die Brennstoffmenge einstellenden Bewegungen des Nockens
21 und des Brennstoffventiles 19 folgt.
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Die Spannungsteiler 55 und 59, die nicht geerdete Spannungsquelle
58 und die aus dem Widerstand 60 und den Leitungen 61 und 62 bestehenden Zwischenverbindungen
bilden eine Schaltung, die am Schaltungspunkt 57 eine Regelabweichungsspannung entsprechend
der Abweichung zwischen den Spannungsteiler-Schleifkontakten 54 und 63 liefert.
Diese Regelabweichungsspannung wird der Kathode der Diode 50 zugeführt, so daß das
Potential dieser Kathode in Bezug auf Masse der Richtung und Größe der Regelabweichung
entspricht. Wenn also z. B. (der Widerstand 60 soll in diesem Zusammenhang vorerst
vernachlässigt werden) der geerdete Schleifkontakt 63 des Rückführspannungsteilers
59 und der Schleifkontakt 54 des Druckgeberspannungsteilers 55 in der Mittelstellung
stehen, so liegen der Schleifkontakt 54, der Punkt 57 und die Kathode der Diode
an Masse, d. h. auf dem Potential Null, weil die Spannungsabfälle an den von den
Schleifkontakten abgegriffenen Teilen der Spannungsteiler 55 und 59 genau gleich
sind und folglich die Schleifkontakte 54 und 63 auf demselben Potential liegen.
Ebenso hat natürlich jede beliebige andere verhältnisgleiche Einstellung der Schleifkontakte
54 und 63, z. B. eine Einstellung auf ein Drittel des Abstandes an den beiden oberen
Spannungsteilerenden zur Folge, daß der Verbindungspunkt 57 Nullpotential führt.
Umgekehrt hat jede Abweichung von den verhältnisgleichen Stellungen der Schleifkontakte
54 und 63 zur Folge, daß am Punkt 57 eine Spannung gegen Masse auftritt, deren Vorzeichen
von der Richtung und der Größe von der Größe des Stellungsunterschiedes abhängt.
Befinden sich die Schleifkontakte 54 und 63 z. B. in der in der Abbildung dargestellten
Stellung,
so erscheint am Punkt 57 eine positiv c Spannung, da sich in diesem Falle der Brennstofft:entilnock
.en und der Schleifkontakt 63 des Rückführspannungsteilers in ihrer untersten Stellung
befinden und damit über die Leitung 62 direkt mit dem negativen Pol der Batterie
58 verbunden sind. Der Schleifkontakt 54 liegt etwa in der Mitte des Spannungsteilers
55, der auf diese Weise die Spannung der Batterie 58 teilt. so daß die eine Hälfte
dieser Spannung dem Schleifkontakt 54 und damit dem Punkt 57 mit positiver Polarität
zugeführt wird. Folglich ist die Diode 50 gesperrt, und die Stellgrößenhöchstbegrenzung
für die Brennstoffzufuhr wird nicht wirksam.
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Bleibt der Schleifkontakt 54 des Druckgeberspannungsteilers etwa in
der dargestellten Stellung, während dagegen das Brennstoffventil so lange im Sinne
einer erhöhten Brennstoffzufuhr verstellt wird, bis der Schleifkontakt 63 :des Brennstoffventil-Rückführspannungsteilers
die Mittellage auf dem Spannungsteiler 59 nach oben überschreitet, so wird der Punkt
57 negativ. Dadurch beginnt die Diode 50 Strom zu führen, und der Brennstoffmeengengrenzregler
tritt in Tätigkeit.
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Der Brennstoffmengengrenzregler tritt allgemein dann in Tätigkeit,
wenn man das Triebwerk auf maximale Beschleunigung bringt. Bei einer derartigen
Beschleunigung steigt der Verdichtungsdruck allmählich an, wodurch der Schleifkontakt
54 des Spannungsteilers 55 durch den Druckgeber 52 allmählich nach oben verstellt
und damit die Brennstoffmenge erhöht wird, ohne daß dabei die Gefahr einer Übersättigung
auftritt. Aus den vorstehenden Erläuterungen ist ersichtlich, daß der Schleifkontakt
63 des Rückführspannungsteilers59 niemals eine im Verhältnis höhere Lage als der
Schleifkontakt 54 des Spannungsteilers 55 beibehalten kann. Bei einer Beschleunigung
wird also das Ventil 19 anfänglich so lange in Öffnungsrichtung verstellt, bis der
Schleifkontakt 63 des Rückführspa-.iiiungsteilers die der Lage des Schleifkontaktes
54 ent-m#precheiide Stellung erreicht. Von diesem Augenbliclc an wird die Stellgrößenhöchstbegrenzung
in der Weise wirksam, daß die weitere Aufwärtsbewegung des Schleifkontaktes 63,
d. h. die Öffnungsgeschwindigkeit des Brennstoffventils verlangsamt und der V erstellgeschwindigkeit
des Schleifkontaktes 54 gleichgemacht wird. Auf diese Weise wird die weitere Öffnung
des Brennstoffventils 19 in Abhängigkeit vom allmählichen Ansteigen des Verdichtungsdruckes
bei der Zunahme der Drehzähl des Triebwerks gesteuert.
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Die Brennstoffmenge, die ohne Gefahr in die Brennkammer 13 eingeführt
werden kann, ist nicht nur vom @'@erdichtungsdruclz, sondern auch von der Ansaugt2nip--ratur
abhängig. Dementsprechend kann man in den Ansatighanal 12 des Verdichters einen
Temperaturfühler, z. B. einen Widerstand 70, dessen Widerstandswert temperaturabhängig
ist, einbauen. Der Widerstand 70 ist mittels Leitungen 71 dem in der Brückenschaltung
befindlichen Widerstand 60 parallel g s gsabfall an den Widerständen eschaltet.
Der Spannun11, 60 und 70 ändert sich daher in Abhängigkeit von der Ansauglufttemperatur,
und zwar haben höhere Temperatttren höhere Widerstandswerte zur Folge. Da die Parallelschaltung
der beiden Widerstände 60 und 70 in Reihe in die Verbindung zwischen dem Spannungsteiler
59 und dem positiven Pol der Spannungsquelle58 eingeschaltet ist, wirkt sich eine
vom Widerstand 70 v@ahrgenommene Temperaturerhöhung und eine entsprechende Widerstandserhöhung
in der Parallei_schaltung der Widerstände 60 und 70 auf die Brücke in der gleichen
Weise aus wie eine Widerstandserhöhung in demjenigen Teil des Spannungsteilers 59,
der sich oberhalb des Schleifkontaktes 63 befindet, also wie eine geringfügige Verstellung
des Schleifkontaktes 63 nach unten. Eine vom Widerstand 70 wahrgenommene Erhöhung
der Ansaugtemperatur hat daher zur Folge, daß der Punkt 57 gegenüber Masse etwas
positiver wird, so daß bei höheren Ansaugtemperaturen die Brennstoffmenge ebenfalls
etwas erhöht werden kann.
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In der Regelungseinrichtung ist ferner noch eine weitere Schaltung
vorgesehen, die aus einem Widerstand 72 und einem Spannungsteiler 73 besteht, die
beide in Reihe zwischen den Punkt 57 und einem Spannungsteiler 74 geschaltet sind.
Der Spannungsteiler 74 kann mit dem Rückführspannungsteiler 59 parallel geschaltet
sein. Der Schleifkontakt 75 des Spannungsteilers 73 ist mit der Anode 51 verbunden.
Mit Hilfe dieser zusätzlichen Schaltung wird aus dem zuvor beschriebenen Brennstoffmengenregler
eine weitere Spannung entnommen, die gleichfalls eine Funktion des Verdichtungsdruckes,
der Ansaugtemperatur und der Stellung des Brennstoffventils 19 ist. Der Widerstands-,vert
des Widerstandes 72 ist so bemessen, daß er gegenüber dem des Spannungsteilers 73
groß ist, so daß die Dioden 51 widerstandsmäßig wesentlich fester mit dem Rückführspannungsteiler59
als mit dem Verdichtungsdruckspannungsteiler 55 gekoppelt ist. Die an dem Schleifkontakt
75 auftretende Spannung ist daher wesentlich mehr von der Stellung des Schleifkontaktes
63 des Rückführspannungsteilers als von der Stellung des Schleifkontaktes 54 abhängig.
Bei der zusätzlichen Schaltung einschließlich der Diode 51 handelt es sich um eine
Stellgrößenmindestbegrenzung; sie sorgt dafür, daß die Brennstoffmenge einen bestimmten
Mindestwert nicht unterschreitet. Dieser Mindestwert wird so gewählt, daß sich bei
einer Unterschreitung ein zu mageres Gemisch ergeben würde, so daß der Verbrennungsvorgang
nicht mehr aufrechterhalten werden könnte und ein umständliches Wiederzünden oder
Wiederanlassen des Trieb-tverkes erforderlich wäre.
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Wie bereits oben erwähnt wurde, ist die Diode 51 so gepolt, daß sie
in umgekehrter Richtung leitet als die Dioden 48 und 50; die Diode 51 scll ja auch
die Stellgrößengrenze anheben, die beiden anderen Dioden dagegen senken. Damit die
Stellgrößenmindestbegrenzung wirksam wird, muß der Schleifkontakt 75 des Spannungsteilers
73 gegenüber dem Eingang des Regelabweichungsverstärkers 34 positiv werden. Es kann
dabei, wie bereits erwähnt wurde, vorkommen, daß die Diode 48 oder die Diode 50
zur gleichen Zeit Strom führen wie die Diode 51. In diesem Falle überwiegt jedoch
der Regeleinfluß der Stellgrößenmindestbegrenzung, da diese direkt an den Verstärk
ereingang angeschlossen ist und die an früherer Stelle in der Regeleinrichtung auftretenden
Störspannungen durch entsprechend erhöhten Spannungsabfall überkompensiert werden.
In der gleichen Weise kann die Diode 50 über den Regeleinfluß der Diode 48 dominieren,
da die Diode 50 »stromabwärts« im Stellgrößenkreis eingeschaltet ist. Es ist leicht
einzusehen, daß man die Tätigkeit der Regeleinrichtung auch in Abhängigkeit von
anderen Betriebswerten begrenzen kann und sich dazu noch anderer Stellgrößengrenzregler
bedienen kann, die in der gleichen Weise über nur in einer Richtung leitende Anordnungen,
wie die gezeigten Dioden, angeschaltet sind. DerartigeStellgrößengrenzregelungen
können mit Recht als »dynamische Grenzen« bezeichnet werden, da sie .die Grenzwerte
in Abhängigkeit
von den ihnen zugeordneten Betriebswerten ändern.