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DE1281753B - Brennstoffregelanlage fuer Brennkraftmaschinen, insbesondere Gasturbinenanlagen - Google Patents

Brennstoffregelanlage fuer Brennkraftmaschinen, insbesondere Gasturbinenanlagen

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Publication number
DE1281753B
DE1281753B DEB66578A DEB0066578A DE1281753B DE 1281753 B DE1281753 B DE 1281753B DE B66578 A DEB66578 A DE B66578A DE B0066578 A DEB0066578 A DE B0066578A DE 1281753 B DE1281753 B DE 1281753B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve
fuel
fuel control
chamber
control system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEB66578A
Other languages
English (en)
Inventor
Howard Lewis Mccombe Jun
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bendix Corp
Original Assignee
Bendix Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bendix Corp filed Critical Bendix Corp
Publication of DE1281753B publication Critical patent/DE1281753B/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C9/00Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F02C9/26Control of fuel supply
    • F02C9/32Control of fuel supply characterised by throttling of fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C9/00Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F02C9/26Control of fuel supply
    • F02C9/38Control of fuel supply characterised by throttling and returning of fuel to sump

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High-Pressure Fuel Injection Pump Control (AREA)

Description

  • Brennstoffregelanlage für Brennkraftmaschinen, insbesondere, Gasturbinenanlagen Die Erfindung betrifft eine Brennstoffregelanlage für Brennkraftmaschinen, insbesondere Gasturbinenanlagen, mit einem Brennstoffregelventil, das mittels eines von einem Bedienhebel verstellbaren Servoventils steuerbar ist, das den Zufluß bzw. Abfluß von Strömungsmittel zu bzw. aus einer Steuerdruckkammer bestimmt, und einem Brennstoff-Bypassventil, das den Druckabfall am Regel:ventil steuert.
  • Bei Brennstoffregelanlagen ist es vielfach erwünscht, bei Beschleunigungen die Brennstoffzufuhr in vorgegebener Weise zu begrenzen, um unerwünschte Betriebszustände zu vermeiden, beispielsweise das Arbeiten mit einem zu fetten Gemisch oder bei Gasturbinenanlagen das sogenannte Pumpen des Verdichters. Bei Brennstoffregelanlagen für Brennkraftmaschinen wird normalerweise durch entsprechende Verstellung der Brennstoffzufuhr die Maschinendrehzahl auf einen Sollwert geregelt. Wenn man zwecks Beschleunigung der Maschine den Sollwert plötzlich erhöht, steigt die Brennstoffzufuhr auf einen Maximalwert, der erst bei Annäherung der Maschine an die neue Solldrehzahl wieder entsprechend heruntergeregelt wird.
  • Es sind zahlreiche Vorrichtungen bekanntgeworden, mit denen in Brennstoffregelanlagen die Brennstoffzufuhr bei Beschleunigung in irgendeiner Weise begrenzt wird. So ist beispielsweise bei einer Brennstoffregelanlage der eingangs angegebenen Art einfach ein einstellbarer Anschlag vorgesehen, der die Öffnungsbewegung des Brennstoffregelventils begrenzt. Eine solche einfachste Form der Begrenzung genügt jedoch nur geringen Ansprüchen, da man natürlich den Anschlag so einstellen muß, daß die von ihm bestimmte maximale Brennstoffzufuhr auch im ungünstigsten Fall, beispielsweise bei niedriger Ausgangsdrehzahl, noch genügt. Man kann deshab mit einem solchen Anschlag die bei anderen, für Beschleunigungen besser geeigneten Betriebszuständen vorhandenen Möglichkeiten einer höheren Beschleunigung nicht ausnutzen.
  • Es ist deshalb vielfach statt eines einfachen Anschlags ein in Abhängigkeit vom jeweiligen Betriebszustand der Maschine verstellter Anschlag verwendet worden, beispielsweise in Form eines Nockenkörpers, der in Abhängigkeit von der Drehzahl gedreht wird. Bei einer anderen bekannten Brennstoffregelanlage für eine Gasturbinenanlage wird eine noch bessere Anpassung an den Betriebszustand der Maschine mit Hilfe eines Kurvenkörpers erzielt, der von zwei Betriebskenngrößen, beispielsweise der Drehzahl und dem Verdichtereinlaßdruck, gedreht bzw. verschoben wird. Beim Überschreiten eines vorgegebenen Zusammenhangs zwischen diesen beiden Betriebskenngrößen wird von einem mit dem Kurvenkörper im Eingriff stehenden Abtaster ein Brennstoffablaßventil geöffnet.
  • An Stelle von Steuerflächen in Form von Anschlägen, Nocken oder Kurvenkörpern sind auch andere Einrichtungen zur Beschleunigungsbegrenzung in Brennstoffregelanlagen bekanntgeworden. So ist bei einer bekannten Brennstoffregelanlage für mit Überströmbrennern arbeitende Gasturbinen ein Beschleunigungsbegrenzer in Form eines Ventils in der Brennerüberströmleitung und parallel zum Drehzahlregelventil vorgesehen; dieses Ventil wird von zwei einander entgegenwirkenden Druckgrößen gesteuert, von denen die eine der Brennstoffdruck in der überströmleitung und die andere der Verdichterenddruck ist. Eine andere bekannte Brennstoffregelanlage für Gasturbinenanlagen verwendet ein Brennstoffablaßventil, das in Abhängigkeit vom Druckabfall an einer im Brennstoffhauptstrom liegenden Drossel gesteuert wird. Beini. überschreiten eines vorbestimmten Druckabfalls an der Drossel, d. h. beim überschreiten eines vorgegebenen Brennstoffdurchflusses, wird das Ablaßventil geöffnet. Die Drossel wird in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl verändert und dient lediglich als Meßeinrichtung zur Erzeugung eines durpUp.ß;%bb4ngige,ii Sitenp rdrucks.
  • Schließlich sind !3renn#tgffrelgelanlagell bekanntgeworden, bei denen eine echte ]3e,_#-chleunjfflgsmessung vorgenom men und der gemessene Br,5QII.eu- 1 nigungswert mit dem bei der vorliegenden Drehzahl zulässigen Beschleunigungshöchstwert verglichen wird.
  • Bki den brkwm-teii- L3ren-n-sio-ffregelanlagea ist der zur Beschleunigungsbegrenzung getriebene Aufwand verhältnismäßig hoch, wenn man eine einigermaßen zufriedenstellende Arbeitsweise erzielen will. Auf den grundsätzlichen Nachteil bei Verwendung eines einfachen Anschlags wurde weiter oben schon hingewiesen; die als Abhiffe Ü vo rges rklageeu ai and .- eren Lösungen, die eine bessere Ausnutzung der an sich vorhandenen Beschleunigungsmöglichkeiten ermöglichen, sind jedoch recht aufwendig. Schon die Ste,u#rung ei es NQc-keii# Qdgr gings KLirygR-kör - r Pers ia-Abhängigkeit von nur einer einzigen Betriebskenngröße, beispielsweise der Drehzahl, bedingt einon beträchtlichen mechanischen, Aufwand; bei Heranziehung mehrerer Betriebskenngrößen oder Verwendung echter Beschleunigu»g5mt-ßgQrätg wird . - der Aufbau noch komplizierter und damit störanfälliger.
  • Die vorliegende Erfindung geht deshalb von der C, Aufgabe aus, ei e Bren nstoffr.egü-Ianlagp r enn kraftmaschinen, insbesondere Gästurbinenanlagen, zu schaffen, bei der mit einfachsten Mitteln zusäizlich zur ngrmä!gLi DrübzgfflrüggluLig ei e BeschIgw -_II- ---- I#i-# gungsbegrenzung erzielt wird, die dem Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine genügend angepaßt ist, um eine zufriedenstelipiRde " A#gsri 19 tzung der- mög # lie hen Beschleunigungswerte zu gestatten.
  • Nach der Erfindung wird die gestellte Aufgabe mit einer Brennsfoffregelanlage der eingangs angegebenen Art gelöst, die dadurch gel#!,>wizeiphnet ist, daß im Zuflußkanal und/oder Abflußkanal der Steuerdruckkammer eine ]#)rossleinr!Qhtt -t -m- g vgrge when. 1 -5 t, wel -chedie Stellgeschwindigkeit ides Brennstoffregelventils zumindest beim öffii#n begrenzt.
  • Bei der erfmdungsgem4ßen Brennstoffregelanlage wird also mit einfachsten Mitteln, beispielsweise mit einer g.mzig(#n Drossel im Zvflußk-anal der Steuer-. druckkammer, eine beeimmte Amprerehträgheit des Brp,ni15toff.re,ge,lventils gescha.ffen, di d rrli epIspre. Ri chende Bein . essung der-Drossele=*'chtung an die der bi#,treffendela Ißreunkraftm-3scbine eigene, Trägheit beim Be5-,hlQunigeiR an gQpg ßt wr rde ii ka un. Man hält so ohn e, i rge4 dwie - ins Gewic ht fgüPnden Auf, wand eine übu einen w #h gu - giten Betriebsber.ei tg Anp4svng der 1 an den entscheidend von de Trä eit der Brennkraft,. . # Pr # 911 mgschine bestimmteia Verlauf der Besglileunigungs# grenzkurve i Abh4n&igkeit von der Maschinendrelizahl, Die Vi#,rwgndtung vgg j)rQsstIpinri Qjituii- zt gen - ir Verzögerung von Stellgliedem- ist an sich nicht jim Auch bei einer bekannten Brennstoffregelanlage für Gasturbinen ist bereits eine DrosseIstelle als Vßrzö e,-rungsglied für ein Stellglied bekanntgeworden, das auf eine von Dreliz d u abhängige Betriebst ahlän erunge kenngöße, z. B, den Verdichterenddruck, anspricht
    un i - ein ahl e, giph
    - d n ein - vorbeT fggtgelegt@n- Drebz - -b - r . der
    Turbine ein Nachregelvgigtn in einer Steuerleitung be-
    tätigt, von deren Druck die, Stellung des Hauptbrenn-
    stoffregelventils abliängt; doch ist diese bekannte An-
    ordnung erlirblIch ummtänd-lIcher u. -ad aufwendipr
    al di@ e grf ,mdijp-g§gQmäße- L3rerL4stqffregglanl-gge, und
    dient auch einem anderen Zweck, nämlich einer be-
    pren z4sätzlieheu-Verminderung der Brennstoff-
    #onde
    zpfubr bei rqgcli aigfeinanderfolgenden Beschleuni-
    gungen. Der Gedanke, die Bewegungen des Brenn-
    stoffregelventils selbst in einfachster Weise mit Hilfe
    einer Drosselstelle zu dämpfen, wird auch durch
    diese bekannte Anlage nicht nahegelegt.
    Vorzugsw-eisr, ist -dir,
    regelanlage weiter dadurch gekennzeichnet, daß die
    Steuerdruckkammer eine feste Zuflußdrossel-aufweist,
    daß der Ab ß - k?mgi der K4nmer im VgntUkörper
    gd 5ein der -X4m
    des Brennstoffregelve ti s Jiegt v mer
    zugewandtes E dr, als Silg as -.t dp
    -n für d # nu .,M Bedieg>
    hobel gekoppelte $prvQvenlil ja Usgebijet ist, ferner
    das stromabwärts feste Abf14ßdroß5Q1 v(g#
    gr,sel gen ist, Diesr nordni -ingbi(.#t(z -t eine b'weitrr-
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    A
    steuerbare Dros3#,ir, chtung hin . 1- teffinander einr,
    feste J.)rossel und ein DrQ -5sef#entil enthalten, wobei
    letzteres vom an d ex Qrgto igii herrschenden Drufkgb#
    fall und von ei.nnellbaren Fgdp.,m stguerbar ist.
    B.' e der exfmdlijiZsg#,mä eg 13
    li . ß ,
    tau mit# Vorteil id , ntil in
    A as Bypa#s5-ve an sich bek-ann-
    ter W#iee zwisdhen de Ausgang des Bren
    1. . m # I - nstQff
    regelventils und dem Ei:R ren1R191o ipump
    liegen. Statt idessen kann das Bypassveztil augh pare
    Oel zur Brelinstgffpum pe angeordne t se in, -
    Weiter ist r,3 bei der erfijqdppgsgem4ßß g Brenne
    stoffregelAPIeß von Vorteil, wr?Illi die 5teiißidr4gk---
    kammer über ein norpiale -
    .,rweise,- mchlomenes Zu#
    eatzventil pA dß 45 gang d. r !3rgliii5toffplim pe, an
    gr, ,schlossen ist., wo . -bei d. i f se "5 Vent 1, 1 i. n -, öffiRungsrich#
    .pekal)faU a Breinn
    tung stQuerbar ist, wenn der Dr
    stQffregelve xitil unter ein ßn v9rge gebege gi Wert 5in - k -t.
    Die'erfmdungsgg#m4ße, 13.rennsto:ffTege14ffla ge -- ent- ..
    hält weiter vgrzug5weise eigen Dre . hgäWgrenzrr gler,
    der bei Übirrßc eitep einer vQTgewWü .ten Drr ljze - 1
    ein Strugrventil 5o betätigt, daß sich das Broungtoff#
    regelventil in Sr,)4jießrirlitlii-ig bewegt.
    Im folgenden wgrden A --igpiele, dr Er-
    &ndung-g.n H er Zei n ii4ber Qr!4ut(#rt.
    F i g, 1, zeigt ei en Srllnitt du rqh die erf mdungs-
    gemäße Brennstoffregelanlage an einem Gasturbinen#
    triet)we ,rk;
    F i 2 zeigt einen $c, ##iitt durch eine, abgewandelte,
    Fo de ffrege
    F i g. 3 zeigt in einer gßihe, vQji. Kurven d##
    Abhängigkeit des Dmckgbfales von der
    # i f. 2
    Drehzahl N bei verschiedenen DtlrQhlaßqljersch 'tten
    des BrennstQffregeIveAtils;
    er Refliß von Xurven
    F i g. 4 zeigt in ein - die A
    hängigkeit der Brennstoffzufuhr IVl w n der Dre h-
    zahIN bei verschiedenen Durchlgßquerschnitten des
    Brennstgffregplve.iqti15 vnd die Wirkung des Drehzabl#
    rr,glers an den Grenzen seines Eiristollbereichs;
    F i g. 5 erläutert zwei verschiedene Beziehungen zwisg#hen Drehzahl und Zeit in Abhängigkeit von der Kontur des Rogolventils.
  • F i g. 1 zeigt die, erfindungsgemäße Brennstoffregelanlage -an einem Gasturbinentriebwerk 10, das hiiiter der Verdichterturbine 20 entwf der eine Arbeitstur, bine 34 oder eine Schubdüse 32 aufweist. Der Brennstoff wird den Brennkammern 26 des Triebwerks durch die Samm elleitung 28 aus dem Brennstofftank 36 Über die Leitung 38, eine vom Triebwerk Angel triebene Drennstoffpumpe 40, ein Gehäuse 42 'mit einiger bzw. Auslaßöffnungen 44 und 46 sowie eine Leitung 48 zugeführt, Die Brennstoffpumpe 40 wird von der Turbine 20 über eine Wellen- und Zahnrade anordnung 50 angetrieben. Innerhalb des Gehäuses 42 strömt der Brennstoff von der Einlaßöffnung 44 zur Auslaßöffnung 46 durch eine Kammer 52, eine von einem Brennstoffregelventil 56 mit veränderlichem Querschnitt gesteuerte, Öffnung 54, eine Kame mer 58, eine Leitung 60, eine Kammer 62, eine Lei, tung 64 und ein federbelastetes Druckregelventil 66. Eine Membran 68, welche an ihrem inneren und äußeren Umfangsrand am Ventil 56 bzw. dem Ge, häuse 42 befestigt ist, trennt die unter dem Brenn' stoffdruck Pl stehende Kammer 52 von der unter dem von P, abgeleiteten Steuerdruck P., stehenden Kam" mer 70 und stellt das Regelventil 56 in bezug auf die Öffnung 54 in Abhängigkeit vom Druckunterschied P,-P" ein. Die Kammer 70 empfängt den Brennstoff aus der Kammer 52 mit einem Druck P, über einen Zuflußkanal 72, in welchem eine Drossel 7-4 angeordnet ist, und gibt den Brennstoff über eine Steueröffming 76 und einen in der Mitte des Ventile körpers 56 angeordneten Abflußkanal 78 an die Kamm mer 58 mit einem Druck P, ab. Eine im Abflußkanal 78 angeordnete Drossel 80 dient zur Beeinflussung der Verstellgeschwindigkeit des Ventils 56. Der Brennstoffdruck P, wird in Abhängigkeit von der Stellung eines von Hand betätigten Bedienhebels 81 geändert, der ein Abflußventil 82 verstellt; einstell, bare, HöQhst- und Mindestanschläge 83 bzw. 84, die fest auf einem Lagerkörper 86 angeordnet sind, auf welchem auch der Bedienhebel 81 drehbar angeordnet ist, begrenzen einen vorbestimmten Bewegungsbereich. Das Abflußventil 82 arbeitet mit der öffnung 76 zusammen und wird durch einen Ventilstößel 89, welcher sich durch eine Öffnung 90 im Gehäuse 42 und eine Öffnung 92 in einem mit dem Bedienhebel 81 aus einem Stück gebildeten Hebelarm 9.4 hindurch erstreckt, vorgestellt. Der Ventilstößel 88 ist an seinem einen Ende am Abflußventil 82 befestigt und am entgegengesetzten Ende über eine Ve glängerung 96 mit einem Kugelabschnitt 98 drehbar mit dem Hebelarm 94 verbunden. Eine zwischen dem Hebelarm 94 und einer auf dem Ventilstößel 88 gebildeten ringförmigen Schulter 102 angeordnete Feder 100 drückt den Hebelarin 94 gegen den Kugelabschnitt 98, Die zum Regelventil 56 von der Brennstoffpumpe 40 strömende Breinnstoffmenge wird mittels einer einstellbaren Drossel 103 begrenzt, welche in einem eitle, Verbindung zwischen der Ansaug- und Förder' seite der Pumpe 40 herstellenden Kanal 105 angeorde net ist. Ein Abflußventil 107, welches dem Ventil 103 parallel geschaltet ist, dient zur Begrenzung des Pumpenförderdrucks P, auf den zulässigen Höchstwert.
  • Der Druckunterschied P,-p, an der Steueröffnung 54 wird zur Verstellung eines Bypassventils benutzt, welches auch zur Drehzahlregelbegrenzung dient und in der Kammer 62 angeordnet ist und den Brennstoffabfluß von der Kammer 62 hi die unter dem Pum, pen,ansaugdruck P, stehenden Leitung 38 über die Bypassileitung 106 steuert. Das Bypassventil umfaßt eine Hülse 108, die an einem Ende, geschlossen und an ihrem entgegengesetzten offenen Ende 110 fest am Gehäuse 42 befestigt ist. Die Hülse 108 ist mit einer öffnung 112 versehen, deren wirksame Fläche von der Öffnung 116 einer Hülse 114 gesteuert wird, die sie gleitend umschließt. Von der Hülse 114 einschließlich ihres geschlossenen Endes und dem geschlossenen Ende'der Hülse 108 wird eine Kammer 118 gebildet, welche mit der unter dem Brennstoffe druck P2 stehenden Kammer 62 über eine ili der Hülse 114 gebildete Öffnung 120 in Verbindung steht. Eine Membran 122, die am geschlossenen Ende der Hülse 114 durch eine Stützplatte 124 und einen zugeordneten Befestigungskörper 126 befestigt ist, trennt di6 Kammer 62 von einer Kammer 128 Ünd ist ab# hängig von dem zwischen diesen bestehenden Druckunterschied P.-P" Die Kammer 128 steht mit der unter dem Br#misioffdruck P, stehenden Leitung 72 durch den Kanal 130 in Verbindung. Der Brennstoffdruekunterschied P,--.-P., bei welchem sich die Meinbran 122 in ihrer Stellung stabilisiert, wird durch eine Kraft bestimmt, welche von einer Feder 132 ausgeübt wird. Diese ist an einem Ende mit dem Befestigungskörper 126 und am anderen Ende mit einer einstellbaren Federhalterung 134 verbunden, die in das Gehäuse 42 eingesehraubt ist.
  • Bei bestimmten Betriebsbedingungen wird der Brennstoff von der Kammer 128 über einen Kanal 136, eine Öffnung 138, eine Kammer 140 und einen Kanal 142 in die Kammer 70 eingeführt. Der Kanal 136, die Öffnung 138 und die Kammer 140 werden durch einen durch eine Schraube 148 einstellbaren rohrförmigen Körper 143 gebildet, welcher Im Gehäuse 42 gleitbar gelagert ist. Ein Ventilköiper 144 wird von einer Feder 146 gegen die Öffnung 138 gedrückt. Der Ventilkörper 144 ist mit einem angeformten Stößel 150 versehen, welcher sich durch eine, im rohrförmigen Körper 143 gebildete Öffnung 152 erstreckt und mit der Stützplatte 124 zusammenwirkt.
  • Gegebenenfalls kann ein Drehzahlgrenzregler 154 für die Turbine 20 gemäß F i g. 1 und/oder die Arbeitsturbine 34 vorgesehen werden. Der Drehzahlgrenzregler besteht aus einem Gehäuse 156 mit einer Kammer 158, welche, über eine Öffnung 160 zur Atmosphäre entlüftet wird, und einer Kammer 162, die mit Einlaß- und Auslaßöffnungen 164 bzw. 166 versehen ist. Ein Kanal 168 verbindet die Einlaßöffnung 164 mit der Leitung 72 vor der. Zuflußdrossel 74; ein Kanal 170 verbindet die Auslaßöffnung 166 mit der Leitung hinter der Drossel 74. Ein normalerweise geschlossenes Abflußventil 172 am Ende der Emilaßöffnung 164 wird von einern Ende eines Hebels 174 erfaßt, welcher sich durch eine Öffnung 176 im Gehäuse 156 hindurch erstreckt und auf einem am Gehäuse 156 befestigten Stift 178 drehbar gelagert ist. Das entgegengesetzte Ende des Hebels 174 erstreckt sich in die Kammer 158 hinein und wird entgegen dem Uhrzeigersinn von einer durch eine Halterung 182 verspannbare, Feder 180 und im Uhrzeigersinn von zwei Fliehgewichten 184 belastet, die auf einem umlaufenden Stützkörper 186 angeordnet sind. Dieser wird von der Turbine 20 über die aus Zahnrädern und Wellen bestehende Anordnung 50 angetrieben. Der Betrieb nach der in F ig. 1 gezeigten Regelanlage geht folgendermaßen vor sich: Dargestellt ist der Beharrungszustand bei einer Drehzahl entsprechend der Einstellung des Bedienhebels 81.
  • Die Brennstoffpumpe 40 fördert Brennstoff mit einer der Pumpendrehzahl proportionalen Menge an die Öffnung 54, so daß der Druckunterschied P17-P2 an ihr sich mit dem Quadrat derDrehzahl der Brennstoffpumpe und der sie antreibenden Turbine 20 ändert. Wenn die wirksam Querschnittsfläche der Öff- nung 54 vermindert wird, wird ein bestimmter Druckunterschied pi-P2 bei einer niedrigeren Drehzahl der Pumpe 40 erreicht, und umgekehrL F i g. 3 zeigt mehrere Kurven, die den Brennstoff-. druckunterschied Pl-P2 in Abhängigkeit von der BrennstoffpumpendrehzahlN bei verschiedenen Querschnittsflächen der öffnung 54 darstellen.
  • Der Druckunterschied Pr-P2 wird von einer am Bypassventil befestigten Membran 122 wahrgenommen. Das Bypassventil öffnet eich bei einem vorbestimmten, von der Spannung der Feder 132 abhängigen Brennstoffdruckunterschied Pi--P2 und leitet Brennstoff von der--Karnmer 62 hinter dem Ventil 56 zur Bypassleitung 106, die uhter Biennstoffpumpenansaugdruck P, steht. Dadurch wird der Brennstoffzufluß zu den Brennkarnmern 26 entsprechend vermindert. Die Tätigkeit des Bypassventils beeinflußt den-Brennstoff,druckun-terschiedpr-P2 an der Öffnung 54 nicht, da sie weder den Brennstoffdurchfluß durch die öffnung 54 noch die Durchflußfläche der Öffnung 54 verändert. F i g. 4 zeigt die von der Durchflußfläche der öffnung 54 bestimmten Einsatzpunkte der Regelung durch das Bypassventil Ibei der dargestellten linearen Beziehung zwischen dem Brennstoffdurchfluß und der Drehzahl der Brennstoffpumpe 40.
  • Mittels der Federhalterung 134 kann der zum Öff- nen des Bypassventils erforderliche Druckunterschied Pl-P2 vorgegeben werden.
  • Wenn der Bedienhabel 81 auf eine höhere Drehzahl eingestellt wird, wird das Abflußventil 82 von der Steueröffnung 76 fort nach oben gedrückt, so daß der Durchflußquerschnitt der Steueröffnung 76 vergrößert wird; dies verursacht weiter eine Verminderung des Brennstoffdrucks P". Die sich daraus ergebende Erhöhung des Brennstoffdruckunterschieds Pj-F#, an der Membran 68 verursacht eine Aufwärtsbewegung des Ventilkörpers 56 und eine dementsprechende Zunahme der wirksamen Durchflußfläche der öffnung 54. Die Bewegungsgeschwindigkeit des Brennstoffregelventils 56 wird entsprechend der Wirkfläche der Membran 68 und den relativen Größen der Drossel 74, der Steueröffnun 76 und der Drossel 80 auf 1 9 einen etwa konstanten Wert eingeregelt, so daß die Änderungsgeschwindigkeit- des Durchflußquerschnitts der Öffnung 54 und damit die Beschleunigung entsprechend begrenzt werden. Die Gleichgewichtslage des Ventils 56 hängt nur von dem Verhältnis der Drücke Pl, P" und P2 ab. Der Brennstoffdruck P" hängt nicht nur vom Strömungswiderstand- der Drosseln 74 und 80 und der Steueröffnung 76, sondern auch vom Druckunterschied P,-P. an der öffnung 54 ab.
  • Wenn die Maschine sich beschleunigt, verursacht die zunehmende Brennstofförderung der Pumpe 40 einen entsprechenden Anstieg des Druckunterschieds Pf-P2 an der öffnung 54. Sobald ein vorbestimmter Wert des Druckunterschieds Pi--P2 an der Membran 122 eilreicht ist, öffnet sich das Bypassventil und leitet Brennstoff in die unter dem Druck PO stehende Bypassleitung 106 ab. Da die Bewegungsgeschwindigkeit des Brennstoffregelventils 56 und somit die Geschwindigkeit der Zunahme der Querschnittsfläche der Öff- nung 54 eine Funktion der Zeit ist, wird die Drehzahl der Turbine 20 und somit die Drehzahl der Brennstoffpumpe 40 dementsprechend als Funktion der Zeit geregelt. Da die Brennstofförderleistung der Pumpe 40 größer ist, als es zur Beschleunigung der Turbine 20 in dem durch die Änderungsgeschwindigkeit des Durchflußquerschnitts der Öffnung 54 gegebenen Ausmaß erforderlich ist, bewirkt das Bypassventil während der Beschleunigung des Triebwerks ständig die enge Einhaltung einer vorgegebenen Beziehung zwischen der Drehzahl der Turbine 20 und somit der Brennstoffpumpe 40 zur Querschnittsfläche der öffnung 54.
  • F i g. 4 zeigt eine Anzahl von Regeleinsatzpunkten und Regelkurven des Bypassventils für verschiedene Größen der öffnung 54. Wenn die Drehzahl der Turbine 20 sich dem Wert entsprechend der eihgestellten Lage des Bedienhebels 81 nähert, bewirkt das Bypassventil eine Verminderung des Brennstoffdurchflusses auf den Wert am Schnittpunkt der Regelkurve des Bypassventils und der Kurve des zum Betrieb benötigten Brennstoffs (s. Punkt A in F i g. 4). An diesem Punkt wird das Ventil 56 stabilisiert und die Maschinendrehzahl auf einen entsprechenden Wert eingeregelt.
  • Der Ventilkörper 144 befindet sich normalerweise in Schließposition und ist so eingestellt daß er sich in die öffnungsstellung bewegt und Brennstoff vom Druck Pl zu der unter dem Steuerdruck P, stehenden Kammer 70 fließen läßt, wenn das Bypassventil geschlossen oder nahezu geschlossen ist Ein Zweck des Ventilkörpers 144 besteht darin, eine übermäßige Brennstoffzufuhr zur Maschine zu verhindern, falls sich die Maschine trotz einer geforderten Drehzahlerhöhung nicht beschleunigt Die Vergrößerung der öffnung 54 fährt dann zu einer Verminderung des an ihr stehenden Brennstoffdruckunterschieds Pi-P2, da die Drehzahl der Brennstoffpumpe 40 und somit der Brennstoffdruck P, nicht entsprechend ansteigen.
  • Bei einem Abfall des Druckunterschieds Pl--P. drückt die Membran 122 das Bypassfilter in Schließrichtung, so daß es mit der Stange 150 in Eingriff tritt und den Ventilkörper 144 in die öffnungsstellung bewegt. Die dadurch ausgelöste Zunahme des Steuerdrucks P#, in der Kammer 70 überspielt das vom Bedienhebel 81 gegebene Drehzahl-Sollwertsignal in der Weise, daß das Brennstoffregelventil 56 sich nach unten bewegt und dadurch die Größe der Öffnung 54 vermindert. Dadurch wird der Brennstoffdruckunterschied Pi-P2 wieder auf den obenerwähnten vorbestimmten konstanten Wert angehoben. Der Ventilkörper 144 hat eine zusätzliche Funktion beim Starten. Wenn an der Öffnung 54 kein Druckunterschied steht, wird das Bypassventil von der Feder 132 geschlossen und dementsprechend das Zusatzventil 144 offengehalten; dies ermöglicht es wiederum dem Steuerdruck P., sich während des Startvorgangs mit der Zunahme der Drehzahl der Brennstoffpumpe 40 aufzubauen und das Brennstoffregelventil 56 nach unten bis zu einem im Gehäuse 42 eingeschraubten einstellbaren Anschlag 191 zu drücken. Somit kann beim Starten die Beschleunigung der Maschine erst dann beginnen, wenn die Drehzahl der Brennstoffpumpe 40 genügend groß geworden ist, um den vorbestimmten Bre nristoffdruckunterschied Pj-P, zu erzeugen, bei der sich das Bypassventil zu öffnen beginnt. Sobald der vorbestimmte Brennstoffdruckunterschied P.-P2 erreicht ist, öffnet sich, das Bypassventil. Daraufhin sdlifießt sich das Zusatzventil 144, und das Brennstöffregelventil 56 beginnt seine oben beschriebene zeitlich gesteuerte Bewegung.
  • Der Drehzahlgrenzregler-154 wird zur isochronen Drehzahlregelung entweder der Turbine 20 oder der Arbeitsturbine 34 verwendet. Falls die Maximaldrehzahlen sowohl der Turbine 20 als auch der Arbeitsturbine unabhängig voneinander begrenzt werden sollten, kann ein zweiter Drehzahlregler (nicht dargestellt), der ähnlich wie der Drehzahlgrenzregler 154 aufgebaut ist und auf die Drehzahl der Turbine 34 anspricht, parallel zum Abflußventil 172 des Drehzahlgrenzreglers 154 angeschlossen werden, um den Steuerdruck Pl. entsprbchend einer'- -vorgewählten Maximaldrehzahl zu regeln. Bei einer vorbestimmten Drehzahl der Turbine 20 wird das Abflußventil 172 von den Flieligewichten 184 geöffnet-, unter dem Druck Pl stehender Biennstoff ström t dann über die Kanäle 168 und 170 und verursacht einen Anstieg des Steuerdrucks P" und eine nachfolgende Bewegung des Brennstoffregelventils 56 in Schließrichtung. Der sich ergebende Anstieg des Brennstoffdruckunterschieds P.-P., veranlaßt das Bypassventil, sich in Öffnungsrichtung zu bewegen und dadurch die Brennstoffztifuhr zur Maschine zu vermindern. Das Brennstoffregelventil 96 setzt seine Bewegung fort, bis die überdrehzahl abgebaut ist und das Bypassventil sich in seiner Nullage wieder stabilisiert hat; das Brennstoffregelventil 56 nimmt dann eine stabile neue Lage ein.
  • Durch entsprechende Formgebung des Drehzahlregelventils 56 kann die Beschleunigung der Maschine in bezug auf die Drehzahl linear oder nicht linear veränderlich gemacht werden, um optimale Beschleunigungszeiten unter BerückAichtigung der durch die Purnpkurve des Verdichters und/oder Temperaturgrenzwerte der Maschine gegebenen Beschränkungen zu erzielen, F i g. 5 zeigt eine nicht lineare Beziehung zwischen Drehzahl und Zeit in graphischer Darstellung.
  • Verzögerungen des Triebwerks werden durch Be-Wegen des Bedienhebels 81 in Kichtung zum Anschlag 84 bewirkt. Dadurch wird über die Feder 100 das mit dem Bedienhebel 81 gekoppelte Abflußventil 82 nach unten gedrückt und eine entsprechende Verkleinerung der öffnung16 hervorgerufen. Der auf die Membran 68 einwirkende Steuerdruck P, steigt an, so daß sich das Brennstoffregelventil 56 in Schließrichtung bewegt. Die feste Drossel 74 steuert die Geschwindigkeit der Zunahme des Steuerdrucks P" und somit die Geschwindigkeit der Bewegung des Ventilkörpers 56. Die Folgebewegung des Abflußventils 82 führt zu einer Stabilisierung der Membran 68 und des Brennstoffregelventils 56 in einer Stellung, die der gewählten Stellung des Bedienhebels 81 entspricht.
  • Bei der Ausführungsform nach F i g. 2 sind Elemente, die Elementen der F i g. 1 entsprechen, durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet. 194 ist ein Gehäuse, das einen mit dem Ausgang einer Brennstoffpumpe 40 verbundenen Einlaß 196 und einen mit einer Brennstoffleitung 48 verbundenen Auslaß 198 aufweist. Der Brennstoff strömt vom Einlaß 196 zum Auslaß 198 durch eine Kammer 200, einen Durchgang 202, eine Kammer 204, ein Brennstoffregelventil 208 mit einer veränderbaren Durchflußöffnung 206, eine Kammer 210 und einen Durchgang 212. Der Ventilkörper des Brennstoffregelventils 208 ist gleitend in einer öffnung 216 des Gehäuses 194 gelagert. Am Ende des Ventilkörpers ist zwischen Halteplatten 220 und 222 mittels eines geeigneten Befestigungsglieds 224 eine Membran 218 befestigt, die eine Trennwand zwischen einer unter dem Steuerdruck P', stehenden Kammer 226 und einer unter Umgehungsluftdruck P, stehenden Kammer 228 bildet. Eine ringförmige Schulter 230 trennt die Kammer 228 von einer Kammer 232, die über einen Durchgang 234 zum Umgebungsluftdruck P" hin belüftet ist. Die Kammer 226 wird aus der Kammer 204 mit Brennstoff gespeist, und zwar über einen Kanal 236, eine steuerbare Drosseleinrichtung 238, die hintereinander eine feste Drossel 240 und ein Drosselventil 242 enthält, einen Zuflußkanal 246, ein Servoventil 248, dessen Ventilschieber Stege 250, 252 und 256 aufweist und in einer Bohrung 258 gleitend gelagert ist, und einen zweiten Teil 260 des Zuflußkanals, in welchem eine feste Drossel 262 vorgesehen ist. Das Servoventil 248 nimmt normalerweise eine Nullstellung ein, in welcher der Steg 252 die Verbindung zwischen den Teilen 246 und 260 des Zuflußkanals sperrt. Das Servoventil wird durch einen Hebel 264, der drehbar mit einer vom Servoventil 248 ausgehenden Stange 266 verbunden ist, aus der Nullposition herausbewegt. In der einen. Bewegungsrichtung des Ventils 248 wird durch den Steg 252 eine Verbindung zwischen den Teilen 246 und 260 des Zuflußkanals hergestellt; bei entgegengesetzter Bewegung des Ventils 248 wird durch den Steg 252 der Zuflußkanalteil 260 mit einem Ringraum 254 verbunden, der über einen Kanal 267 mit dem Brennstoffpumpeneinlaßdruck P, verbunden ist. Ein Ende des Hebels 264 liegt an einem Nocken 268 an, der fest am Bedienhebei 81 angebracht ist, und das andere Ende des Hebels 264 liegt an der Spitze 270 des Brennstoffregelventils 208 an. Eine zwischen dem Gehäuse 194 und dem Hebel 264 eingefügte Feder 272 drückt den Hebel 264 an den Nocken 268 und das Brennstoffregelventil2,08. Der Hebel 264 kann mit einem einstellbaren Minimalanschlag 273 in Eingriff treten, der in das Gehäuse 194 eingeschraubt ist, um die Bewegung des Brennstoffregelventils 208 in der Schließrichtung zu begrenzen.
  • Die steuerbare Drosseleinrichtung 238 steuert bei Beschleunigungen der Maschine den Brennstoffzufluß zur Steuerdruckkammer 226 in einer noch zu beschreibenden Weise. Zu diesem Zweck ist die steuerbare Drosseleinrichtung 238 mit einem Drosselventil 274 versehen, dessen Durchflußöffnung 242 in Abhlängigkeit von einem Brennstoffdruckunterschied Pi--P,' gesteuert wird. Dieser liegt an einer Meinbran 276, die in geeigneter Weise, etwa durch die Halteplatten 278 und 280 und die Mutter 282, am einen Ende des Ventils 274 fest angebracht ist. Eine zwischen der Halteplatte 278 und einer einstellbaren, mit dem Gehäuse 194 verschraubten Federhalterung 286 eingefügte Feder 284 drückt das Ventil 274 in Schließrichtung. Eine zwischen dem Gehäuse 194 und der Halteplatte 280 eingefügte Feder 288 drückt das Ventil 274 entgegen der Feder 284 in öffnungsrichtung.
  • Der Kraft, die aus der Einwirkung des Steuerdrücks P, auf die Membran 218 abgeleitet wird, wirkt die Kraft der Federn 290 und 292 entgegen, die zwisehen den Halteplatten 222 und der Schulter 230 bzw. einem Ende eines Hebels 294 eingefügt sind. Auf einem, drehbaren Träger 298 sind--zwei gewichte 296 drehbar gelagert; die mit ihnen einstückig ausgebildeten Arme 300 liegen an einem Ringglied 302 an, das gleitend auf einer am Träger 298 befestigten Stange 304 angeordnet ist. Der Träger 298 ist drehbar in: einer öffnung 306 des Gehäuses 194 gelagert und mit einem genuteten Ende 308 versehen, das über eine Äntriebsverbindung 50 von der Maschine angetrieben wird. Der Hebel 294 er-. streckt sich durch eine öffnung 310 des Gehäuses 194 zwischen der Kammer 232 und einer Kammer 312 und ist auf einem Stift 313 drehbar gelagert. Die' Kammer 312 steht über einen Kanal 314 und eine Bypassleitung 106 mit dem Einlaßdruck ider Brenn' stoffpumpe in Verbindung. In einer Ausnehmung 320 des Hebels 294 ist eine Ringdichtung 318 aus geeignetem nachgiebigem Material angeordnet, um den übertritt von Brennstoff zwischen den Kammem 232 und 312 zu verhindern.
  • Der Druckunterschied. P17-P2 an der Öffnung 206 wird von einem. Bypassventil 322 geregelt, und zwar durch Ableiten von unter dem Druck Pl stehendem Brennstoff zur Bypassileitung 106. Das Bypassventil. 322 enthält eine Hülse 108 mit einem Durchgang 112j; der mit einem Durghgang 116 in einer Hülse 114 zusammenwirkt. Die an der Hülse 114 fest angebrachte Membran 122 spricht auf den Brennstoffdruckunter-, schied P,-P, an, der zwischen- der- unter Brennstoffdruck Pi stehenden K2mmer200 und der Kammer. 324 herrscht, die, über den Kanal 326 mit der unter, dem BrennstoffdruckP2 stehenden Kammer 210 #ver-, bunden ist. Eine zwischen dem. Gehäuse 194 und der Membran 122 eingefügte Feder 328 dient zur Vor-, spannung der Hülse 114 im -Sinnz eines Schließens des Durchgangs 112. Eine im Kanal 326 angeordnete Drossel 330 dient zur -Begrenzung des Brennstoff--#. stroms zur Kammer 324. Ein Durchgang 332 verbind. det den Kanal 326 stromabwärts von der Drossel 330 mit der unter dem Brennstoffdruck P, stehenden. Kammer 112. Der wirksame Durchflußquerschnitt des Kanals 322 und -somit -der in der K2mm er 324 herrschende Brennstoffdruck P 2 wird durch ein I,'-ugelventiI 334 geändert, das mit einem am Austrittsende des Kanals 332 ausgebildeten Ventilsitz 336 zusammenwirkt. Ein Ende eines in einer Öffnung 340 des Hebels 294 gleitend gelagerten Stifts 338 liegt am Kugelventil 334 an. Das andere, vergrößerte Ende des Stifts 338 wird durch eine frei tragende Blattfeder 342, die fest am Hebel 294 angebracht ist, im Eingriff mit dem Hebel 294 gehalten. Ein Kanal 344 verbindet die Steuerdruckk2rnmer 22# mit der Kammer-312. Der wirksame Durchflußquerschnitt des Kanals-. 344 und somit der Steuerdruck P"- wird durch einen normalerweise von einer Feder 350 in Schließstellung. gedrückten Ventilkörper 346 modifiziert, der mit einem am Austrittsende des Kanals 344 ausgebildeten Ventilsitz 348 zusainm enwirk . Unter bestimmten" noch zu beschreibenden Bedingungen wird der Ventilkörper 346 von dem Hebel 294, der mit einer-am Ventil 346 fest angebrachten Stange 352 im Eingriff steht, in die öffnungsstellung bewegt. --- Die in Pig. 2 dargestellte Ausführungsform arbeitet wie folgt. Dargestellt ist d- er Beharrungszu- g stand bei einer der Einstellung des Bedienhebels 81 entsprechenden Drehzahl. Die Förderleistung der, Pumpe.40 ist größer als die unter diesen Bedingungen. erforderliche Brennstoffmenge. Das Servoventil 248 wird in seiner NuRage gehalten, -wobei der Steg 252 den Zuflußkanal,260- der Steuerdruckkammer 226 absperrt. Der vom Steuerdruck P" auf die Membran 21ä ausgeübten Kraft - wird von der Rückstellkraft der Feder 290 und.der über die Feder 292 wirkenden Stellkraft der Fliehgewichte 296 das Gleichgewicht gehalten. Der Hebe1294 hat ebenfalls eine stabile Lage unter dem Einfluß gleicher und entgegengesetzter Kräfte, die von der Feder 292 und den Fliehgewichten 296 - stammen.. Die Drehzahlregelung wird dabei von dem Kugelventil 334 bewirkt, -das eine der Stellung des Hebels 294 entsprechende Stellung einnimmt, in welcher Brennstoff aus der Kammer 324 zur Kammer 312 # abfließen kann; dieser Abfluß steuert den Brennstoffdruckunterschied PI-P2 an der Membran 122 und dementsprechend auch den Brenn:-stoffdurchfluß durch das Bypassventil 322, so daß der. für den Beharrungszustand bei der gewählten Drehzahl erforderliche Brennstoffstrom aufrechterhalten wird. Wenn der Bedienhebel 81 im Gegenuhrzeigersinn gedreht und damit eine höhere Drehzahl gewählt wird, wird das Servoventil 248 nach oben gezogen, und zwar vom Hebel 264, der der, Kontur des Nokkens 268 folgt und sich um seinen Berührungspunkt mit der Spitze des Brennstoffregelventils 208 im Uhrzeigeisinn dreht. Der sich daraus ergebende Brenh-, stoffstrom am Steg 252 vorbei in den Kanal 260 und die Steuerdruckkammer 226 veranlaßt eine Abwärtsbewegung. der Membran 218 gegen die Wirkung der. Feder 292. Die.--.Ges.chwindigkeit,- mit der gich- det. Steuerdruck P" ' in der. SttÜerdruckkammer 226 er-, höht, und damit auch die Geschwindigkeit, mit der. sich die Membran 218 bewegt, wird durch die steuerbare Drosseleinrichtung 238 bestimmt, in welcher das Drosselventil 242 - vom. Ventil 274 in: Abhängigkeit vom Druckunterschied Pl-P,' an der Membran 276 kontinuierlich derart gesteuert wird, daß der Druckunterschied P,--p # an der festen Drossel 240 -aufeinem vorbestimmten konstanten Wert gehalten wird, unabhängig von Veränderungen des Brennstoffzu-, fuhrdruckes Pl undioder der von der Membran 218 zu überwindenden Kraft. In dieser Weise wird der. Brennstoffzustrom in die Steuerdrackk2mmer 226 auf einem etwa konstanten Wert gehalten, dadurch wird die Stellgeschwindigkeit des Brennstoffregelventils 208 in öffnungsrichtung auf einem dementsprechen-, den, konstanten Wert gehalten.
  • Vorzugsweisem ist die Feder 292 eine nicht lineare Ausführung, wie in F i g. 2 dargestellt, um eine qua-' dratische Funktion zu approximieren und dadurch eine lineare Beziehung zwischen der Verschiebung# der Membran 218 und, des Brennstoffregelventils 208 einerseits und der -Stellkraft der Fliehgewichte 296 andererseits zu erzielen. Es kann jedoch -bei geeigneter Abwandlung der Anlage auch eine linear wirkende Feder verwendet werden, wie Fachleuten ohne ,weiteres klar ist.- Das Bypassventil 322 hält der Druckunterschied P,7#P, an der Öffnung 208 auf einem. 2 Wert, der zusammen mit der wirksamen Fläche der öffnung 206 einen größeren Brennstoffstrom ergibt,# als er zur Beschleunigung der Maschine in der durch das bewegte Ventil 208 erlaubten Zeit erforderlich ist. Da jedoch jede Stellung des Brennstoffregelventils-208 eine bestimmte Fläche der Öffnung 206 bestimmt, die ihrerseits eine-,bestimmte Solldrehzahl- darstellt,-führt die -Stellkraft der. Fliehgewichte 296, die sich. rascher vergzößert als die, Fläche:der öffnung 206, zu einer kontinÜierlichen'DrdlizaMre'gelung. Die Stellkraft der Flie4gewichte 296 drückt den Hebel 294.' im Uhrzeigersinn gegen die kleineie Kraft der Feder 292, so daß das Kugelventil 334'geöffnet und dadurch der Brennstoffdruck P2 in der,, Kammer 324 ernie'drigt wird. Dies wiederum vergrößert den Bypass-Brennstoffstrom und vermindert den Brennstoffdruckunterschied PI-P. an der Öffnung 206, so daß der Brennstoffzufluß zur Maschine und damit deren Beschleunigung entsprechend der Geschwindigkeit, mit der die Größe der öffnung 206 zunimmt, begrenzt wird. Diese Drehzahlregelwirkung der Fliehgewichte 296, des Steuerventils 334 und des Bypassventils 322 ist über den gesamten Beschleunigungsbereich vorhanden. Beira Annähern an die gewählte Solldrehzahl folgt der Hebel 264 dem Brennstoffregelventil 208 und dreht sich um seinen Berührungspunkt mit dem Nocken 268.
  • Dadurch wird das Servoventil 248 veranlaßt, in seine Nullage zurückzukehren. Dadurch wird der Durchgang 260 vom Steg 252 gesperrt und der Brennstoff in der Steuerdruckkammer 226 abgesperrt, so daß sich die Lage der Membran 218 stabilisiert. Danach stellt sich am Hebel 294 ein Gleichgewicht zwischen entgegengesetzten Kräften der Feder 292 und der Fliehgewichte 296 ein; daraufhin regelt das Steuerventil 334 den Brennstoffdruck P, in der Kammer 324 und somit auch den Druckunterschied Pi--P2 an der Öffnung 206 auf den Wert ein, der zur Aufrechterhaltung der Solldrehzahl erforderlich ist.
  • Falls die Maschine einem gegebenen Beschleunigungsbefehl nicht folgt, überwindet die durch die vorgeschriebene Bewegung der Membran 218 ansteigende Kraft der Feder 292 die Stellkraft der Fliehgewichte 296, so daß der Hebel 294 sich im Gegenuhrzeigersinn dreht. Dadurch wird das Steuerventil 334 auf seinen Ventilsitz 336 und danach der Stift 338 gegen die Blattfeder 342 gedrückt. Dadurch kann der Hebel 294 in Eingriff mit der Stange 352 treten und den Ventilkörper 346 in öffnungsrichtung bewegen. Die Steuerdruckkammer 226 wird dann zur Kammer 312 hin entlastet so daß der Steuerdruck P" fällt und die Bewegung des Brennstoffregelventils 208 in öffnungsrichtung vermindert oder eine umgekehrte Bewegung des Brennstoffregelventils 208 hervorgerufen wird, je nach der Größe des Brennstoffabflusses durch das Zusatzventil 346.
  • Wenn die Maschine verzögert werden soll, wird der Bedienhebel 81 in Richtung zur Abstellposition hin bewegt. Dabei folgt das eine Ende des Hebels 264 der Oberfläche des Nockens 268 und dreht sich um seinen Berührungspunkt mit der Spitze 270 des Brennstoffregelventils 208, dies veranlaßt das Servoventil 248, sich von seiner Nullposition aus nach unten zu bewegen. Dadurch kann unter dem Steuerdruck P" stehender Brennstoff aus dem Kanal 260 in den Ringraum 254 und den unter dem Brennstoffdruck PÜ stehenden Kanal 267 austreten. Der Brennstoffabfluß durch den Kanal 260 wird durch die feste Drossel 262 gesteuert, die somit eine Dämpfung der Schließbewegung des Ventils 208 erzeugt. Der Grad der Dämpfung kann durch entsprechende Wahl des Querschnitts der festen Drossel 262 nach Wunsch gewählt werden. Die Drossel 262 behindert nicht den Brennstoffzufluß zur Steuerdruckkammer 226 bei Beschleunigungen der Maschine. Nachdem sich die Maschine auf die gewünschte Drehzahl verzögert hat, kehrt das Servoventil 248 durch die Wirkung des Hebels 264 infolge der Bewegung des, Ventils-20.8 in seine Nullstellung zurück. Das Abstellen #'der Maschine erfolgt dadurch, daß man den Bedienhebel 81 in die Abstellposition einstellt und dadurch',das Servoventil 248 entsprechend in eine Position bewegt, in welcher der Steg 256 den Durchfluß von Brendüstoff -durch den Kanal 212 sperrt.

Claims (2)

  1. Patentanspräche: 1. Brennstoffregelanlage für Brennkraftmaschineu, insbesondere Gasturbinenanlagen, mit einem Brennstoffregelventil, das mittels eines von einem Bedienhebel verstellbaren Servoventils steuerbar ist, das den Zufluß bzw. Abfluß von Strömungsmittel zu bzw. aus einer Steuerdruckkammer bestimmt, und einem Brennstoff-Bypassventil, das den Druckabfall am Regelventil steuert, d adurch gekennzeichnet, daß im Zuflußkanal(72 bzw. 260) und/oder Abflußkanal(78) der Steuerdruckkammer (70 bzw. 226) eine Drosseleinrichtung (74, 80 bzw. 238) vorgesehen ist, welche die Stellgeschwindigkeit des Brennstoffregelventils (56 bzw. 208) zumindest beim öffnen begrenzt.
  2. 2. Brennstoffregelanlage nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerdruck-kammer (70) eine feste, Zuflußdrossel (74) aufweist, daß der Abflußkanal der Kammer ira Ventilkörper (56) des Brennstoffregelventils liegt und sein der Kammer zugewandtes Ende als Sitz (76) für das mit dem Bedienhebel (81) gekoppelte Servoventil (82) ausgebildet ist ferner daß stromabwärts davon eine feste Abflußdrossel (80) vorgesehen ist (F i g. 1). 3. Brennstoffregelanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Zuflußkanal (246, 260) der Steuerdruckkammer (226) eine feste Drossel (262) und eine steuerbare Drosseleinrichtung (238) hintereinander und dazwischen das Servoventil (248) angeordnet ist (F i g. 2). 4. Brennstoffregelanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die steuerbare Drosseleinrichtung (238) hintereinander eine feste Drossel (240) und ein Drosselventil (242) enthält, wobei letzteres vom an der ersteren herrschenden Druckabfall und von einstellbaren Federn (284, 288) steuerbar ist. 5. Brennstoffregelanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß idas Bypassventil (112, 116) in an sich bekannter Weise zwischen dem Ausgang des Brennstoffregelventils (56) und dem Eingang der Brennstoffpumpe (40) liegt (F i g. 1). 6. Brennstoffregelanlage nach einem der Ansprüche 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß ,das Bypassventil (112, 116) parallel zur Brennstoffpumpe (40) liegt (F i g. 2). 7. Brennstoffregelanlage nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerdruckkammer (70) über ein normalerweise geschlossenes Zusatzventil (144) an den Ausgang der Brennstoffpumpe (40) angeschlossen ist und daß dieses Ventil in öffnungsrichtung steuerbar ist, wenn der Druckabfall am Brennstoffregelventil (56) unter einen vorgegebenen Wert sinkt. 8. Brennstoffregelanlage nach. einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen Drehzahlgrenzregler, der bei überschreiten einer vorgewählten Drehzalfl ein Steuerventil (172 bzyK 334) so betätigt, daß sich das Brennstoffregel-Ventil (56 bzw. 208) in Schließrichtung bewegL In Betracht gezogene Druckschriftene Deutsche Patentschriften Nr. 1102 492, 851426; französische Patentschrift Nr. 1-146 088; britische Patentschriften Nr. 861601, 695 020; USA.-Patentschriften Nr. 2 971338, 2 968 151, 2966161, -
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2055961A1 (de) * 1969-11-14 1971-05-27 Detude Et De Construction De M Regeleinrichtung

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE851426C (de) * 1946-05-16 1952-10-06 Bendix Aviat Corp Brennstoffregel- und Steuereinrichtung fuer Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere Gasturbinen und Duesenmotoren
GB695020A (en) * 1950-04-19 1953-08-05 Dowty Equipment Ltd Means for limiting the supply of fuel to continuous combustion turbine engines during accelerations of the latter
FR1146088A (fr) * 1955-02-01 1957-11-06 Bendix Aviat Corp Dispositif d'alimentation en combustible et de contrôle de puissance pour moteurs à combustion
US2966161A (en) * 1955-11-10 1960-12-27 Bendix Corp Acceleration limiting device
US2968151A (en) * 1958-10-07 1961-01-17 Boeing Co Acceleration rate control for gas turbines
US2971338A (en) * 1954-12-06 1961-02-14 Bendix Corp Gas turbine acceleration control
GB861601A (en) * 1957-07-26 1961-02-22 Napier & Son Ltd Control mechanism for aircraft power plants comprising a gas turbine engine driving a propeller
DE1102492B (de) * 1955-09-08 1961-03-16 Bendix Corp Brennstoffregelanlage mit Nachregelvorrichtung fuer Gasturbinentriebwerke

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE851426C (de) * 1946-05-16 1952-10-06 Bendix Aviat Corp Brennstoffregel- und Steuereinrichtung fuer Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere Gasturbinen und Duesenmotoren
GB695020A (en) * 1950-04-19 1953-08-05 Dowty Equipment Ltd Means for limiting the supply of fuel to continuous combustion turbine engines during accelerations of the latter
US2971338A (en) * 1954-12-06 1961-02-14 Bendix Corp Gas turbine acceleration control
FR1146088A (fr) * 1955-02-01 1957-11-06 Bendix Aviat Corp Dispositif d'alimentation en combustible et de contrôle de puissance pour moteurs à combustion
DE1102492B (de) * 1955-09-08 1961-03-16 Bendix Corp Brennstoffregelanlage mit Nachregelvorrichtung fuer Gasturbinentriebwerke
US2966161A (en) * 1955-11-10 1960-12-27 Bendix Corp Acceleration limiting device
GB861601A (en) * 1957-07-26 1961-02-22 Napier & Son Ltd Control mechanism for aircraft power plants comprising a gas turbine engine driving a propeller
US2968151A (en) * 1958-10-07 1961-01-17 Boeing Co Acceleration rate control for gas turbines

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2055961A1 (de) * 1969-11-14 1971-05-27 Detude Et De Construction De M Regeleinrichtung

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