DE1089219B

DE1089219B - Brennstoff-Foerdervorrichtung fuer Zweimengen-Kraftstoffduesen fuer Flugturbinen

Info

Publication number: DE1089219B
Application number: DEJ11484A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing August Lichte
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1956-03-27
Filing date: 1956-03-27
Publication date: 1960-09-15

Description

Brennstoff-Fördervorrichtung für Zweimengen-Kraftstoffdüsen für Flugturbinen Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine Schalteinrichtung den großen Düsensatz von Zweimengen-Kraftstoffdüsen in Anpassung der geförderten Kraftstoffmenge an die zeitlichen und regionalen Zustände der Atmosphäre derart zu- oder abzuschalten, daß sowohl beiBetrieb nur mit dem kleinen Düsensatz als auch bei Betrieb mit beidenDüsensätzen die Druckerzeugung der Einspritzpumpe voll zur Anwendung kommt.
Es ist ein Verfahren zum kontinuierlichen Einspritzen verschieden großer Brennstoffmengen, insbesondere für Strahltriebwerke, bekannt, bei dem über getrennte Einspritzdüsensätze und Düsen verschiedenen Austrittsquerschnittes je nach der Höhe des Brennstoffdruckes und in Abhängigkeit von der Flughöhe -sowie der Belastung des Triebwerkes über ein vorn Brennstoffdruck belastetes Ventil die Düsensätze mit Düsen größeren Querschnittes zu- oder abgeschaltet werden. Dabei ist der Kraftstoffzufluß zum Düsensatz mit Düsenkleineren Querschnittes, abgesehen, von dem allen, Düsensätzen vorgeschalteten Mengenregler, offen, während der Kraftstoffzufluß zum Düsensatz mit Düsen größeren Querschnittes über ein Regelventil (Steuerkolben) verschlossen ist und erst bei Überschreitung eines gewissen Brennstoffdruckes freigegeben wird.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Brennstoff-Fördervorrichtung gelöst, bei der als Steuerorgan ein in einem der Brennstoff-Hauptförderleitung nachgeordneten Raum verschiebbarer Kolbenschieber dient, welcher durch eine einstellbare Druckfeder in einer Endstellung gehalten wird, bei der in bekannter Weise der Kraftsttffdurchfluß zu den Düsen kleineren Querschnittes offen und zu den Düsen größeren Querschnittes verschlossen ist, und der auf der der Feder gegenüberliegenden Seite einen Stufenkolben aufweist, zu dessen kleinerer Stufe eine an die Brennstoff-Hauptförderleitung angeschlossene Steuerleitung führt, während eine zweite Steuerleitung die den Düsen größeren Querschnittes zugeordnete Nebenleitung mit der großen Kolbenstufe verbindet. Zur Festlegung des Kolbenschiebers in der Endstellung bei geschlossenem. großem Düsenansatz kann eine Querfeder angeordnet sein.
Durch die erfindungsgemäße Ausführung wird der Bereich, in dem sich die Kraftstoffmenge bei kleinen Druckänderungen stark ändert und die Zerstäubung bei allen Düsen schlecht ist, vermieden, indem die kleine Düse bis zum Zuschalten der großen Düse das ganze Druckvermögen der Einspritzpumpe verwendet und bei Einschaltung der zweiten Düse den Druck absenkt, aber im Bereich guter Zerstäubung bleibt, und dann beide Düsen bei maximaler Kraftstoffmenge mit dem gesamten Druckvermögen der Pumpe beaufschlagt. Dadurch wird in kurzer Zeit das Druckgefälle der Pumpe durch den Schalter weggedrosselt. Mit der erfindungsgemäßen Anordnung wird das Anlassen des Triebwerkes ohne Hilfskraftstoff und ohne Hilfskraftgeräte, die Zulassung der Leerlaufdrehzahl auch in großen Flughöhen, eine gute Zerstäubung und damit ein guter Ausbrennwirkungsgrad bei Drosselleistung in großen Flughöhen erreicht.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Abb. 1 die erfindungsgemäße Einrichtung im Schnitt. Der Kraftstoffzufluß von der Einspritzpumpe 1 wird über einen Kolbenschieber 2 geleitet, der durch die einstellbare Druckfeder 3 und eine Querfeder 4 in seiner rechten Endstellung gehalten wird. Der Kraftstoffzufluß vom kleinen Düsensatz 5 ist stets offen, während der Durchfluß zum großen Düsensatz 6 durch den Schieber 2 verschlossen wird. Auf der der Feder 3 gegenüberliegenden Kolbenseite ist der Kolben abgestuft, und eine Steuerleitung 7 führt von der Kraftstoffzuflußseite 1 zu der kleinen Kolbenstufe 8, während eine zweite Steuerleitung 9 von der Zuführungsleitung des großen Düsensatzes 6 zur großen Kolbenstufe 10 führt.
Steigt der Pumpendruck, z. B. durch Anforderung größerer Kraftstoffmengen, so kann durch die Abstufung des kleinen Kolbens erreicht werden, daß bei bestimmtem Förderdruck der Steuerkolben durch den Kraftstoffdruck der Steuerleitung 7 auf den kleinen Kolben in seine linke Lage verschoben wird. Da mit Übersteuerung der großen Düse der Druck fällt, wird gleichzeitig durch die Steuerleitung 9 der Kraftstoffdruck auf den Stufenkolben geleitet, wodurch das erforderliche Kraftübergewicht geschaffen wird, um den Kolben 2 in der linken Endlage zu halten. Wird dagegen eine kleinere Kraftstoffmenge vom Regler gesteuert, so wird ein Zustand erreicht, in dem die Druckfeder 3 das übergewicht gewinnt und den Steuerkolben 2 wieder in die rechte Endlage führt, wodurch der grolle Düsensatz abgeschaltet wird. Eine überhitzung des Triebwerkes im Umschaltpunkte ist dabei nicht zu erwarten, wenn die Dichtheit der Kolbenpumpe gut und die Elastizität der Leitungen klein gehalten wird.
Die Wirkung des vorgeschlagenen Düsenschalters zeigt das Diagramm in Abb.2, in dem die Fördermenge in Abhängigkeit vom Druck für den kleinen und beide Düsensätze eingetragen ist und die Schaltpunkte dargestellt sind.
Auf diese Weise wird bei geringerem Einsatz von Sondergeräten eine wesentlich bessere Wirkung wie z. B. bei den bekannten Anlagen erzielt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Brennstoff-Fördervorrichtung für Zweimengen-Kraftstoffdüsen an Flugturbinen, bei der eine von der Brennstoff-Hauptförderleitung abzweigende, zu den Düsen größeren Querschnitts führende Nebenleitung mittels eines unter der Wirkung des Brennstoffdruckes stehenden Steuerorganes zu- und abschaltbar ist und bei der ferner eine weitere, unmittelbar mit der Brennstoff-Hauptförderleitung in Verbindung stehende, zu den Düsen geringeren. Querschnitts führende Nebenleitung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuerorgan ein in einem der Brennsto@ff-Hauptförderleitung (1) nachgeordneten Raum verschiebbarer Kolbenschieber (2') dient, welcher durch eine einstellbare Druckfeder (3) in einer Endstellung gehalten wird, bei der in bekannter Weise der Kraftstoffdurchfluß zu den Düsen kleineren Querschnitts offen und zu den Düsen größeren Querschnitts verschlossen ist, und der auf der der Feder gegenüberliegenden Seite einen Stufenkolben aufweist, zu dessen kleinerer Stufe (8) eine an die Brennstoff-Hauptförderleitung angeschlossene Steuerleitung (7) führt, während eine zweite Steuerleitung (9) die den Düsen größeren Querschnitts zugeordnete - Nebenleitung (6) mit der großen Kolbenstufe (10) verbindet.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kolbenschieber (2) eine Querfeder (4) angeordnet ist, die den Kolbenschieber (2) in seiner Endstellung bei geschlossenem großem Düsensatz festlegt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 893 133; britische Patentschriften Nr. 415 274, 723 241.