DE1099272B

DE1099272B - Control system of a turbine engine

Info

Publication number: DE1099272B
Application number: DEG24891A
Authority: DE
Inventors: Albert Norman Addie; Hugh Cashman Lafferty; Hugh Alexander Williams Jun
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1957-07-15
Filing date: 1958-07-11
Publication date: 1961-02-09

Description

Regelanlage eines Turbinentriebwerks Die Erfindung betrifft eine Regelanlage eines Turbinentriebwerks mit Flugkolben - Treibgaserzeuger zum Antrieb eines die Fahrmotoren einer Lokomotive mit Strom versorgenden Generators, bei der die Turbinenleistung im Normalbetrieb durch Handeinstellung des Brennstoffzufuhrventils zum Treibgaserzeuger gewählt wird und bei der Drehzahl und Drehmoment für jede Leistung selbsttätig auf besten Turbinenwirkungsgrad eingestellt werden.Control system of a turbine engine The invention relates to a control system a turbine engine with a flying piston - propellant gas generator for driving a die Traction motors of a locomotive with a generator that supplies electricity with the turbine power in normal operation by manual adjustment of the fuel supply valve to the propellant gas generator is selected and automatically at the speed and torque for each power best turbine efficiency can be set.

Bei einer bekannten Bauart erfolgt die Änderung der Drehzahl durch Veränderung des Generatorfeldes. Die Änderung der Turbinendrehzahl bedingt eine Änderung der Brennstoffzufuhr zum Treibgaseerzeuger, wodurch wiederum der Austrittsdruck am Treibgaserzeuger beeinflußt wird, und diese Änderung bewirkt erst die Regelung der Turbinendrehzahl durch Verstellung des Brennstoffventils und des Feldwiderstandes. Bevor also ein neuer Gleichgewichtszustand erreicht werden kann, ist ein Übersteuern des Feldwiderstandes wie auch des Brennstoffventils unvermeidlich, und es ergibt sich eine merkliche Verzögerung, bevor die günstigste Turbinendrehzahl wieder erreicht wird.In a known design, the speed is changed by Change in the generator field. The change in turbine speed requires a Change in the fuel supply to the propellant gas generator, which in turn reduces the outlet pressure is influenced at the propellant gas generator, and this change only causes the regulation the turbine speed by adjusting the fuel valve and the field resistance. So before a new state of equilibrium can be reached, there is an oversteer the field resistance as well as the fuel valve inevitable, and it results there is a noticeable delay before the most favorable turbine speed is reached again will.

Die Erfindung kennzeichnet sich durch einen Regler, der einen von der Turbine angetriebenen Drehzahlregler enthält und der in bekannter Weise unter dem Einfluß des im Treibgaserzeuger vor dem Übertritt in dessen Brennkammer bestehenden Drucks der verdichteten Luft das Drehmoment durch Feldbeeinflussung des Generators mittels des Verstellwi:derstandes selbsttätig ändert.The invention is characterized by a controller that is one of the turbine-driven speed controller contains and the in a known manner below the influence of the existing in the propellant gas generator before the passage in its combustion chamber The pressure of the compressed air increases the torque by influencing the field of the generator by means of the adjustment resistance changes automatically.

Hierdurch ist ein Übersteuern verhindert, denn das Brennstoffzufuhrventil wird durch die Handhebeleinrichtung eingestellt, und der Generatorfeldwiderstand wird allmählich durch Änderung der Turbinendrehzahl eingestellt, um die günstigste Drehzahl aufrechtzuerhalten.This prevents oversteering because the fuel supply valve is set by the hand lever device, and the generator field resistance is gradually adjusted to the most favorable by changing the turbine speed Maintain speed.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Regler in an sich bekannter Weise bei bestimmten Betriebszuständen ausgeschaltet werden, z. B. bei Schlupf der Räder oder bei Umschalten der Fahrmotoren von Reihen- auf Parallelschaltung. Ferner kann ein Drehzahlgrenzregler vorgesehen sein, der in bekannter Weise das Ventil -in der Umgehungsleitung der Turbine öffnen kann. Dieser kann in bekannter Weise außerdem .die Ventile in den Gaseinlaßleitungen der Turbine schließen. Vorteilhaft ist eine Vorrichtung vorgesehen, die bei Unterschreitung einer bestimmten Turbinenleistung zuerst in bekannter Weise die Drosselklappen .in der Umgehungsleitung des Treibgaserzeugers schließt und dann durch Verstellen der Brennstoffpumpen die Brenstoffzufuhr zum Treibgaserzeuger erhöht. In .der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, dabei ist Fig. 1 eine schematische Ansicht des in einer Lokomotive eingebauten Turbinentriebwerks mit Flugkolben-Treibgaserzeuger, Fig. 2 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Regelanlage des Triebwerks, Fig.3 eine vergrößerte schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Regelanlage für die Turbine und den elektrischen Generator, Fig. 4 eine schematische Darstellung des Treibgaserzeugers samt Regelanlage, Fig. 5 ein Schaubild, in dem die Turbineneintrittstemperatur über dem Turbineneintrittsdruck aufgetragen ist, Fig. 6 ein Schaubild, in dem die durch die Turbine strömende Gasmenge über dem Turbineneintrittsdruck aufgetragen ist, Fig. 7 ein Schaubild, in -dem die Turbinendrehzahl und die Leistung bei bestem Turbinenwirkungsgrad über dem Turbineneintrittsdruck aufgetragen sind, und Fig. 8 ein Schaubild, in ;dem die Turbinenleistung bei bestem Wirkungsgrad der Turbine über oder Turbinendrehzahl aufgetragen ist.In a further embodiment of the invention, the controller can in itself are known to be switched off in certain operating conditions, z. B. at Slipping of the wheels or when switching the drive motors from series to parallel connection. Furthermore, a speed limit controller can be provided, which in a known manner Valve -in the bypass line of the turbine can open. This can be known in In addition, close the valves in the turbine gas inlet lines. Advantageous a device is provided which, if the turbine output falls below a certain level first, in a known manner, the throttle valves in the bypass line of the propellant gas generator closes and then, by adjusting the fuel pumps, the fuel supply to the Propellant gas generator increased. In .der drawing is an embodiment of the invention shown, Fig. 1 is a schematic view of the in a locomotive built-in turbine engine with flying piston propellant gas generator, Fig. 2 is a schematic Representation of the control system according to the invention of the engine, FIG. 3 an enlarged schematic representation of the control system according to the invention for the turbine and the electrical generator, FIG. 4 is a schematic representation of the propellant gas generator including control system, Fig. 5 is a diagram in which the turbine inlet temperature above the turbine inlet pressure is plotted, FIG. 6 is a diagram in which the through the amount of gas flowing in the turbine is plotted against the turbine inlet pressure, 7 shows a diagram in which the turbine speed and the power at the best turbine efficiency above the turbine inlet pressure are plotted, and FIG. 8 is a graph in which the Turbine power with the best efficiency of the turbine over or turbine speed is applied.

Gemäß Fig. 1 hat eine Lokomotive A einen Flügkolben-Treibgaserzeuger B mit einer Auslaßleitung 13, die heiße Druckgase zu einer Gasturbine C leitet, welche über ein Untersetzungsgetriebe D einen elektrischen Generator E antreibt. Das Untersetzungsgetriebe D treibt außerdem einen Hilfsgenerator F an. Der Generator E liefert elektrischen Strom für nicht dargestellte elektrische Fahrmotoren, :die die Lokomotivräder antreiben.According to Fig. 1, a locomotive A has a wing piston propellant gas generator B with an outlet line 13 which leads hot pressurized gases to a gas turbine C, which drives an electric generator E via a reduction gear D. The reduction gear D also drives an auxiliary generator F. The generator E supplies electrical power for electric traction motors (not shown): the drive the locomotive wheels.

Bei Treibgaserzeugern sind Temperatur, Druck und Menge der austretenden Gase eine Funktion der Brennstoffzufuhr. Im Bereich niedrigen Austrittsdruckes kann die Turbine diese Gasmenge nicht schlucken; es ist daher erwünscht, die Gasmenge des Treibgaserzeugers zu verringern, um sie dem Schluckvermögen der Turbine anzupassen.In the case of propellant gas generators, the temperature, pressure and quantity are the ones that escape Gases a function of fuel delivery. In the area of low outlet pressure the turbine does not swallow this amount of gas; it is therefore desirable to reduce the amount of gas of the propellant gas generator in order to adapt it to the capacity of the turbine.

Das Schaubild der Fig. 5 zeigt die Abhängigkeit zwischen Turbineneintrittstemperatur T und Turbineneintrittsdruck P bei einem Triebwerk, bei dem bei niedrigem Druck eine Rückführung der verdichteten Luft in den Lufteinlaßraum erfolgt. Durch Rückführung der Gase im Bereich niedrigen Druckes wird, wie die gestrichelte Linie zeigt, -,die Turbineneintrittstemperatur erhöht.The diagram in FIG. 5 shows the relationship between the turbine inlet temperature T and turbine inlet pressure P for an engine at which at low pressure the compressed air is returned to the air inlet space. Through repatriation of gases in the area of low pressure, as the dashed line shows, - that Turbine inlet temperature increased.

Das Schaubild .der Fig. 6 zeigt bei einem Triebwerk die Abhängigkeit zwischen Turbineneintrittsdruck P und Turbinendurchtrittsmenge G in Gewichtseinheit je Zeiteinheit. Hier bewirkt die Rückführung von Gas bei niedrigem Druck eine Verkleinerung des Zustroms zur Turbine.The diagram of FIG. 6 shows the dependency for an engine between turbine inlet pressure P and turbine flow rate G in unit of weight per time unit. Here, the recirculation of gas at low pressure causes a reduction in size of the inflow to the turbine.

Um ,den Kurvenverlauf gemäß Fig. 6 zu erreichen, wird der vom Bedienungsmann während :des Anfahrens betätigte Regler so ausgebildet, daß er zunächst die Rückführung der Gase von einem Höchstwert auf Null vermindert, wodurch Durchtrittsmenge, Druck und Temperatur im Treibgaserzeuger erhöht wenden, und daß er danach die Brennstoffzufuhr je Hub des Treibgaserzeugers von einem Kleinstwert auf einen Höchstwert steigert, wodurch eine weitere Erhöhung von Durchtrittsmenge, Druck und Temperatur eintritt.In order to achieve the curve according to FIG. 6, the operator during: the start-up actuated controller designed in such a way that it initially has the feedback the gases decreased from a maximum value to zero, thereby reducing the flow rate, pressure and turn the temperature in the propellant gas generator increased, and that he then the fuel supply increases from a minimum value to a maximum value per stroke of the propellant gas generator, as a result of which there is a further increase in the flow rate, pressure and temperature.

jedem Zustand von Druck und Temperatur des Treibgaserzeugers ist eine bestimmte Turbinendrehzahl zugeordnet, bei der bester Wirkungsgrad der Turbine erreicht wird. Dies ist dann der Fall, wenn das Gas aus den Turbinendüsen in die Turbinenlaufschaufeln stoßfrei eintritt. Unter Verwendung :der Abhängigkeiten zwischen dem Turbineneintrittsdruck, der Temperatur und oder Durchtrittsmenge gemäß den Fig. 5 und 6 kann die Turbinendrehzahl zu jedem Turbineneintrittsdruck für stoßfreien Eintritt errechnet werden. Das Ergebnis zeigt die Fig. 7, in der die Kurve a die Turbinendrehzahl besten Wirkungsgrades und die Kurve b die Turbinenleistung besten Wirkungsgrades bei einem bestimmten Turbineneintrittsdruck angibt.every state of pressure and temperature of the propellant gas generator is one assigned certain turbine speed at which the best efficiency of the turbine is achieved will. This is the case when the gas from the turbine nozzles into the turbine blades enters smoothly. Using: the dependencies between the turbine inlet pressure, the temperature and / or flow rate according to FIGS. 5 and 6, the turbine speed can be calculated for each turbine inlet pressure for bumpless entry. The result 7 shows, in which curve a shows the turbine speed with the best efficiency and curve b the turbine power at the best efficiency at a given Indicating turbine inlet pressure.

Fig. 8 zeigt die Abhängigkeit zwischen der Turbinenleistung und der Turbinendrehzahl bei Betrieb mit bestem Wirkungsgrad. Aus den Kurven der Eig. 5 bis 8 ergibt sich, @daß es für jede Turbinenleistung oder Turbinendrehzahl einen bestimmten Turbineneintrittsdruck gibt, der besten Wirkungsgrad der Turbine ergibt, und ebenso ist jedem Turbineneintrittsdruck eine bestimmte Turbinendrehzahl und Turbinenleistung zugeordnet, die besten Wirkungsgrad der Turbine ergeben. Bei einem -Triebwerk der geschilderten Art stehen Turbinendrehzahl und Turbinenleistung nicht in fester Abhängigkeit. Durch Verwendung eines von der. Turbine angetriebenen Reglers ist es durch Änderung seiner Einstellung in Abhängigkeit vom Turbineneintrittsdruck möglich, die Turbine über einen weiten Leistungsbereich mit bestem Wirkungsgrad zu betreiben. Es wurde festgestellt, daß sich der Druck der verdichteten Luft in der Luftkammer vor dem Übertritt in die Brennkammer des Treibgaserzeugers fast immer etwa verhältig dem Gasaustrittsdruck aus dem Treibgaserzeuger ändert. Dieser Druck in der Luftkammer wird als Impuls für den Turbinenregler zum Betrieb der Turbine mit bestem Wirkungsgrad benutzt. Dies hat gewisse Vorteile, da die Luft in der Luftkammer gegenüber dem Gasaustrittsdruck am Treibgaserzeuger oder dem Turbineneintrittsdruck niedrigere Temperatur hat und nicht durch Verbrennungsrückstände verunreinigt ist.Fig. 8 shows the relationship between the turbine power and the Turbine speed when operating with the best efficiency. From the curves of the prop. 5 to 8 it follows that there is one for every turbine power or turbine speed gives a certain turbine inlet pressure, which gives the best efficiency of the turbine, and also each turbine inlet pressure is a certain turbine speed and Assigned turbine power, which result in the best efficiency of the turbine. At a -Engine of the type described are not available turbine speed and turbine power in fixed dependency. Using one of the. Turbine driven governor it is by changing its setting depending on the turbine inlet pressure possible, the turbine over a wide power range with the best efficiency to operate. It was found that the pressure of the compressed air in the air chamber almost always before it enters the combustion chamber of the propellant gas generator roughly proportional to the gas outlet pressure from the propellant gas generator changes. This pressure in the air chamber is used as a pulse for the turbine controller to operate the turbine used with the best possible efficiency. This has certain advantages because the air is in the air chamber compared to the gas outlet pressure at the propellant gas generator or the turbine inlet pressure has a lower temperature and is not contaminated with combustion residues.

Der Treibgaserzeuger B weist gemäß Fig. 4 ein Gehäuse 16 auf, das zwei übereinander angeordnete Flugkolbeneinheiten mit einer Lufteinlaßkammer 18 umschließt. jede dieser Einheiten hat einen Motorzylinder 17, der zwei Motorkolben 19 enthält, zwischen denen eine Brennkammer 20 gebildet ist. Jede Einheit hat ferner einen rohrförmigen Mantel 21, in dem Verdichterkolben 23 gleiten, die an den einander gegenüberliegenden Stirnseiten des Mantels 21 Pufferkammern 35 bilden. Jeder Verdichterkolben 23 ist mit j e einem der Motorkolben 19 verbunden. Der Raum zwischen dem Gehäuse 16 und -.den Mänteln 21 dient als Lufteinlaßkammer 18, die Luft durch eine oder mehrere Öffnungen 25 erhält. In jeden Mantel 21 sind Einlaßventile 27 eingesetzt, durch die die Luft aus der Lufteinlaßkammer 18 in Verdichtungskammern 24 einströmt, wenn sich die Verdichterkolben 23 nach auswärts bewegen. Zwischen den Verdichtungskammern 24 und Luftkammern 31 innerhalb der Mäntel 21 liegen Ventile 29, durch die in den Verdichtungskammern 24 verdichtete Luft in die Luftkammern 31 gefördert wird. Die beiden Luftkammern 31 sind durch eine Leitung 32 miteinander verbunden, um den Druck auszugleichen und Pulsationen zu verringern. jeder Motorzylinder 17 hat eine oder mehrere Einlaßöffnungen 33, die, von den Motorkolben 19 gesteuert, den Zustrom verdichteter Luft aus der Luftkammer 31 zur Brennkammer 20 gestatten. Diese Luft spült aus der Brennkammer 20 Restgase der vorhergehenden Verbrennung aus und drückt sie über Auslaßöffnungen 37 zu einer gemeinsamen Auslaßleitung 39.According to FIG. 4, the propellant gas generator B has a housing 16 which two flying piston units arranged one above the other with an air inlet chamber 18 encloses. each of these units has an engine cylinder 17 which has two engine pistons 19 contains, between which a combustion chamber 20 is formed. Each unit also has a tubular jacket 21 in which the compressor pistons 23 slide, which are attached to each other opposite end faces of the jacket 21 form buffer chambers 35. Every compressor piston 23 is connected to one of the engine pistons 19 each. The space between the case 16 and -.den jackets 21 serves as an air inlet chamber 18, the air through an or several openings 25 received. In each jacket 21 inlet valves 27 are used, through which the air flows from the air inlet chamber 18 into compression chambers 24, when the compressor pistons 23 move outward. Between the compression chambers 24 and air chambers 31 within the jackets 21 are valves 29 through which in the Compression chambers 24 compressed air is conveyed into the air chambers 31. the two air chambers 31 are connected to one another by a line 32 to reduce the pressure balance and reduce pulsations. each engine cylinder 17 has an or several inlet openings 33, which, controlled by the engine piston 19, the flow of compressed Allow air from the air chamber 31 to the combustion chamber 20. This air flushes out of the Combustion chamber 20 from residual gases from the previous combustion and presses them through outlet openings 37 to a common outlet line 39.

Eine oder beide der Einheiten haben eine Rückführungsleitung 41, die die Luftkammer 31 mit der Lufteinlaßkammer 18 verbindet. In jeder Rückführungsleitung 41 liegt eine Drosselklappe 43 ad. dgl. Den Brennkammern der beiden Flugkolbeneinheiten wird durch Einspritzdüsen über die Brennstoffzufuhrleitungen 47z bzw. 47 b Brennstoff von den Pumpen 49a bzw. 49 b zugeführt.Either or both of the units have a return line 41 connecting the air chamber 31 to the air inlet chamber 18. In each return line 41 there is a throttle valve 43 ad. the like. The combustion chambers of the two piston units flight B is fed by the injectors via the fuel supply lines 47Z and 47 b of fuel from the pumps 49a and 49, respectively.

Die Drosselklappe 43 in der Rückführungsleitung 41 kann über -das Gestänge 45 durch den Kolben 55 des Stellmotors 54 gegen die Kraft einer Feder 52 in Schließrichtung bewegt werden. Die Brennstoffpumpen 49 d und 49 b werden durch einen hydraulischen Stellmotor 56 gesteuert, dessen Kolben 57 die den Brennkammern 20 zugeleitete Brennstoffmenge gegen die Kraft einer Feder 60 über .das Gestänge 51 a, 51 b, 53 erhöhen kann. Ein Regler 63 bekannter Bauart erhält von .der Pumpe 67 über die Leitung 65 Steuerflüssigkeit konstanten Druckes und führt den Kolben 55 und 57 über die Leitungen 61 und 59 einen veränderlichen Regeldruck zu. Da die Feder 52 schwächer als die Feder 60 ist, wird bei Zunahme des Regeldruckes die Drosselklappe 43 in der Rückführungsleitung geschlossen, bevor die Brennstoffzufuhr zum Treibgaserzeuger erhöht wird. Der Regler 63 wird durch einen zweiarmigen Hebel72 eingestellt, an dessen Ende der Stellmotor 84 und an dessen anderem Ende der Stellmotor 74 angreift, der vom Leistungswählhebel 81 hydraulisch verstellt wird.The throttle valve 43 in the return line 41 can be moved in the closing direction via the linkage 45 by the piston 55 of the servomotor 54 against the force of a spring 52. The fuel pumps 49 d and 49 b are controlled by a hydraulic servomotor 56, the piston 57 of which can increase the amount of fuel fed to the combustion chambers 20 against the force of a spring 60 via .das linkage 51 a, 51 b, 53. A regulator 63 of known design receives control fluid of constant pressure from the pump 67 via the line 65 and supplies the pistons 55 and 57 with a variable control pressure via the lines 61 and 59. Since the spring 52 is weaker than the spring 60, when the control pressure increases, the throttle valve 43 in the return line is closed before the fuel supply to the propellant gas generator is increased. The controller 63 is set by a two-armed lever 72, at the end of which the servomotor 84 acts and at the other end of which the servomotor 74 acts, which is hydraulically adjusted by the power selector lever 81.

Gemäß Fig. 3 gelangt das Gas vom Treibgaserzeuger B zu den beiden Einlaßleitungen 91 der Turbine C, die durch eine Ouerleitung 93 miteinander verbunden sind und Absperrventile 95 aufweisen, die von einem gemeinsamen Gestänge 97 betätigt werden.According to FIG. 3, the gas from the propellant gas generator B reaches the two Inlet lines 91 of the turbine C, which are connected to one another by an Ouerleitung 93 and have shut-off valves 95 which are actuated by a common linkage 97 will.

Die Turbine C hat eine Umgehungsleitung 109 zwischen den Einlaßleitungen 91 und ;der Auslaßleitung 107, die durch ein Ventil 111 geöffnet werden kann. Dieses wird durch das gleiche Gestänge 97 betätigt. Hierzu dient der Stellmotor 113.The turbine C has a bypass line 109 between the inlet lines 91 and; the outlet line 107, which can be opened by a valve 111. This is operated by the same linkage 97. The servomotor 113 is used for this.

Die Turbinenwelle 105 treibt über eine Ausgangswelle 117 des Untersetzungsgetriebes D den Hauptgenerator E und über eine Zapfwelle 119 den Hilfsgenerator F an, der, als Gleichstromgenerator ausgebildet, den Strom für das Feld des Hauptgenerators liefert. Das Untersetzungsgetriebe D hat eine weitere Zapfwelle 121, die einen Turbinenregler 122 antreibt.The turbine shaft 105 drives via an output shaft 117 of the reduction gear D the main generator E and via a PTO 119 the auxiliary generator F, which, designed as a direct current generator, the current for the field of the main generator supplies. The reduction gear D has a further PTO shaft 121, which is a turbine governor 122 drives.

Dieser Turbinenregler 122, der als Hauptregler für die Turbine und zu gewissen Zeiten als ,Regler für den Treibgaserzeuger wirkt, hat eine in einer feststehenden Büchse 123 umlaufende Steuerbüchse 121 a, die mit der Zapfwelle 121 verbunden ist, und trägt am oberen Ende einen Aufsatz 125 mit angelenkten Fliehgewichten 127. Inder Steuerbüchse 121 a ist ein Steuerschieber 128 über einen Schaft 129 und einen Bund 131, dessen Lage durch eine sich auf ihm abstützende Feder 133 und die Fliehgewichte 127 bestimmt wird, verschiebbar gelagert. Die Vorspannung der Feder 133 wird durch einen Gabelhebel 135 eingestellt, dessen Stellung von einem Stellmotor 136 bestimmt wird, auf den der Druck in der Luftkammer 31 des Treibgaserzeugers über eine Leitung 209 einwirkt.This turbine regulator 122, which acts as the main regulator for the turbine and at certain times acts as a regulator for the propellant gas generator, has one in one fixed sleeve 123 circumferential control sleeve 121 a, which is connected to the PTO shaft 121 is connected, and carries at the upper end an attachment 125 with hinged flyweights 127. In the control sleeve 121 a is a control slide 128 via a shaft 129 and a federal government 131, the position of which is supported by a spring 133 and the Flyweights 127 is determined, mounted displaceably. The preload of the spring 133 is set by a fork lever 135, the position of which is controlled by a servomotor 136 is determined to which the pressure in the air chamber 31 of the propellant gas generator acts via a line 209.

Der Schaft 129 trägt an seinem oberen Ende den Steuerschieber des Drehzahlgrenzreglers 141, dessen Arbeitsweise noch beschrieben wird. Der Turbinenregler 122 wird mit Drucköl über eine Leitung 147 versorgt. Eine Zweigleitung 149 liefert Drucköl zu einem Umgehungsventil 151, das noch beschrieben werden wird.At its upper end, the shaft 129 carries the control slide of the speed limit controller 141, the mode of operation of which will be described later. The turbine regulator 122 is supplied with pressurized oil via a line 147. A branch line 149 supplies pressurized oil to a bypass valve 151 which will be described later.

Ein Leerlaufsteuerventi1207 wird normalerweise in der in Fig. 3 gezeichneten Lage durch einen normalerweise erregten Magneten 211 gehalten und verbindet dann eine von der Luftkammer 31 des Treibgaserzeugers kommende Leitung 203 mit der Leitung 209, die zum Stellmotor 136 führt. Befindet sich der Leistungswählhebe181 in der Leerlaufstellung, so wird der Magnet 211 .nicht mehr erregt, so @daß eine Feder 213 die Leitungen 203 und 209 voneinander trennt und die letztere mit einem Auslaß 215 verbindet. Eine Drosselstelle 205 in der Leitung 203 verhindert, daß plötzliche Druckänderungen in der Luftkammer 31 den Stellmotor 136 beeinflussen können.An idle control valve 1207 is normally drawn in that shown in FIG Position held by a normally energized magnet 211 and then connects a line 203 coming from the air chamber 31 of the propellant gas generator with the line 209, which leads to servomotor 136. If the power selector lever is located in the Idle position, the magnet 211 is no longer excited, so that a spring 213 separates lines 203 and 209 from one another and the latter with an outlet 215 connects. A throttle 205 in the line 203 prevents sudden Changes in pressure in the air chamber 31 can influence the servomotor 136.

Die Belastung der Turbine erfolgt hauptsächlich durch den Hauptgenerator E, so daß durch Änderung der Felderregung des Generators die Drehrnomentbelastung der Turbine geregelt werden kann. Hierzu dient ein Schaltventil 153, das Öl vom Turbinenregler 122 über eine Leitung 159, das Umgehungsventil 151 und die Leitung 163 zuströmt und dieses zu einem Stellmotor 155 leitet, der die Einstellung eines veränderlichen Widerstandes 157 in dem batteriegespeisten i# °ldlcreis -des Hauptgenerators bestimmt. In dem in Fig. 3 gezeichneten normalen Gleichgewichtszustand schließt der Steuerschieber 128 des Turbinenreglers 122 die Leitung 159 völlig ab, so daß ein Teil des Öls in der Leitung 159, dem Ventil 151, der Leitung 163, dem Ventil 153 und ,dem Stellmotor 155 eingeschlossen ist. Erhöht sich die Drehzahl der Turbine infolge einer Abnahme -der Nutzleistung des Hauptgenerators E, so bewegen sich die Fliehgewichte 127 nach außen und suchen den Steuerschieber 128 nach oben zu ziehen. Dies gestattet dem eingeschlossenen Öl, über die Auslaßleitung 161 des Turbinenreglers zu entweichen, da eine Feder 156 den Kolben 158 des Stellmotors 155 bewegt. Gleichzeitig wird der Widerstand 157 auf größte Felderregung geändert. Durch die verstärkte Felderregung des Generators wird die Drehmomentbelastung der Turbine erhöht, und ihre Drehzahl sinkt ab, bis die Kraft der Fliehgewichte 127 so weit verringert ist, daß 'die Feder 133 den Steuerschieber 128 wieder in die in Fig.3 gezeichnete Gleichgewichtslage zurückbringt.The turbine is mainly loaded by the main generator E, so that the torque load by changing the field excitation of the generator the turbine can be regulated. A switching valve 153 is used for this, the oil from Turbine regulator 122 via line 159, bypass valve 151 and line 163 flows in and this leads to a servomotor 155, which controls the setting of a variable resistance 157 in the battery-powered i # ° ldlcreis - of the main generator certainly. In the normal state of equilibrium shown in FIG. 3, it closes the control slide 128 of the turbine regulator 122 completely cuts the line 159 so that some of the oil in line 159, valve 151, line 163, valve 153 and, the servomotor 155 is included. The speed of the turbine increases as a result of a decrease in the useful power of the main generator E, the move Flyweights 127 outwards and seek to pull the control slide 128 upwards. This allows for the trapped oil, via the outlet line 161 of the turbine governor to escape, since a spring 156 moves the piston 158 of the servomotor 155. Simultaneously the resistor 157 is changed to the greatest field excitation. Due to the increased field excitation The generator increases the torque load on the turbine and its speed decreases until the force of the flyweights 127 is reduced so much that 'the spring 133 returns the control slide 128 to the equilibrium position shown in FIG brings back.

Sinkt die Turbinendrehzahl, z. B. ;durch Zunahme der Nutzleistung des Generators E, so bewegen sich die Fliehgewichte 127 nach innen und gestatten der Feder 133, -den Steuerschieber 128 nach unten zu bewegen. Dadurch kann Drucköl über die Leitung 159, das Ventil 151, die Leitung 163 und das Ventil 153 zum Stellmotor 155 gelangen und :dessen Kolben 158 gegen die Feder 156 bewegen, wodurch der Widerstand 157 so geändert wird, daß die Erregung des Hauptgeneratorfeldes und damit die Drehmomentbelastung der Turbine verringert wird; nunmehr steigt deren Drehzahl, bis die Fliehgewichte 127 den Steuerschieber 128 in die Gleichgewichtslage zurückbringen.If the turbine speed drops, e.g. B.; by increasing the useful power of the generator E, the flyweights 127 move inwards and allow the spring 133 to move the control slide 128 downwards. This allows pressure oil to reach the servomotor 155 via the line 159, the valve 151, the line 163 and the valve 153 and: move its piston 158 against the spring 156, whereby the resistor 157 is changed so that the excitation of the main generator field and thus the Torque load on the turbine is reduced; now their speed increases until the flyweights 127 bring the control slide 128 back into the equilibrium position.

Ventil 151 wird durch ein Relais 165 gesteuert, das einen Magneten 167 erregt. Das Relais 165 wird durch einen nicht dargestellten Regler betätigt, der stets dann arbeitet, wenn Schlupf der Räder eintritt. Dann wird der Steuerhub des Umgehungsventils 151 gegen die Feder 164 nach unten bewegt, wodurch die Leitung 159 absperrt und die Zweigleitung 149 unmittelbar mit der Leitung 163 verbindet. Das Drucköl fließt dann unter Umgehung des Turbinenreglers 122 zum Stellmotor 155 und bewegt Aden Kolben 158 in die Stellung kleinster Felderregung. Dies verringert die Leistung des Generators E und beseitigt dadurch den Grund für das Schlüpfen des Rades. Beim Beenden des Schlüpfens erregt das Relais 165 den Magneten 167 nicht mehr, so daß das Umgehungsventil 151 in seine Normallage gemäß Fig. 3 zurückkehren kann. Das Relais 165 kann auch dazu benutzt werden, den Turbinenregler 122 während der Zeit des Umschalteis vom Reihenschluß auf den Nebenschlußbetrieb oder umgekehrt anzuschalten.Valve 151 is controlled by a relay 165 which is a solenoid 167 excited. The relay 165 is operated by a controller, not shown, which always works when the wheels slip. Then the control stroke of the bypass valve 151 moves down against the spring 164, causing the line 159 shut off and the branch line 149 connects directly to the line 163. The pressurized oil then flows to the servomotor 155, bypassing the turbine regulator 122 and moves Aden piston 158 to the minimum field excitation position. This diminishes the power of the generator E, thereby eliminating the cause of hatching of the wheel. When the hatch stops, the relay 165 does not energize the magnet 167 more, so that the bypass valve 151 return to its normal position as shown in FIG can. The relay 165 can also be used to control the turbine regulator 122 during the time of switching from series connection to shunt operation or vice versa to turn on.

Das Schaltventil 153, das normalerweise in der in Fig.3 gezeichneten Lage ist, wird durch einen normalerweise erregten Magneten 169 und eine Feder 171 in seiner Lage gehalten. Unter Leerlaufbedingung, d. h. wenn der handbetätigte Leistungswählhebe181 in der Leerlaufstellung ist, ist der Magnet 169 nicht erregt, und die Feder 171 kann den Schieber des Schaltventils 153 nach links bewegen. Dann fließt das Öl aus dem Stellmotor 155 über eine Auslaßöffnung 173 des Schaltventils 153 ab, so :daß der Widerstand 157 durch die Feder 156 .in die Stellung maximaler Drehmomentbelastung bewegt wird. Befindet sich das Schaltventil 153 in der linken Stellung für Leerlauf, so ist die Leistung 163 mit der Leitung 87 verbunden, die zu denn Brennstoffregler und dem Stellmotor 84 für .die Rückführung des Gases im Treibgaserzeuger führt (Fig.4). Befindet sich das Schaltventil 153 in der normalen rechten Stellung, so ist die Leistung 87 zum Ölsumpf hin entlastet. Wenn sich somit der Leistungswählhebel 81 in der Leerlaufstellung und damit das Schaltventil 153 in seiner linken Stellung befinden, wird das von dem Turbinenregler 122 in der Leitung 163 gesteuerte Öl zum Stellmotor 84 geleitet und beaufsichtigt :dessen Kolben 85 gegen die Kraft der Feder 86, um das Regelventil 63 zu steuern. Dieses Ventil 63 liefert, wie bereits erläutert, einen Druck, der den Stellmotor 54 für die Gasrückführung und den Stellmotor 56 der Brennstoffpumpe des Treibgaserzeugers steuert. Bei Leerlauf hat der Generator E keine Nutzleistung. Da aber die Turbine eine Anzahl von Hilfsgeneratoren, Verdichtern, Gebläsen usw. anzutreiben hat, ist es erforderlich, den Treibgaserzeuger B so zu regeln, daß die Turbine auf einer konstanten Mindestdrehzahl gehalten wird. Wenn der Turbinenregler 122 den Stellmotor 84 regelt und der Druck des Regelventils 63 die Stellmotoren 54 und 56 betätigt, bewirkt die Turbinendrehzahl unmittelbar die Regelung des Auslasses des Treibgaserzeugers durch Betätigung der Drosselklappen 43, indem Luft aus der Luftkammer 31 in die Lufteinlaßkammer 18 des Treibgaserzeugers zurückgeleitet wird. Dies führt zu einer Verringerung der Austrittsmenge des Treibgaserzeugers zur Turbine mit einer entsprechenden Abnahme der Drehzahl und Brennstoffzufuhr zum Treibgaserzeuger. Hierdurch wird bei Leerlauf ein kleiner Brennstoffverbrauch erreicht.The switching valve 153, which is normally in the position shown in FIG. 3, is held in its position by a normally excited magnet 169 and a spring 171. Under idling conditions, ie when the manually operated power selector lever 181 is in the idling position, the magnet 169 is not energized and the spring 171 can move the slide of the switching valve 153 to the left. The oil then flows out of the servomotor 155 via an outlet opening 173 of the switching valve 153, so that the resistor 157 is moved by the spring 156 into the position of maximum torque load. If the switching valve 153 is in the left position for idling, the power 163 is connected to the line 87, which leads to the fuel regulator and the servomotor 84 for .the return of the gas in the propellant gas generator (FIG. 4). If the switching valve 153 is in the normal right-hand position, then the power 87 to the oil sump is relieved. Thus, when the power selector lever 81 is in the idle position and the switching valve 153 is in its left position, the oil controlled by the turbine regulator 122 in the line 163 is directed to the servomotor 84 and oversees: its piston 85 against the force of the spring 86 to to control the regulating valve 63. As already explained, this valve 63 supplies a pressure which controls the servomotor 54 for the gas recirculation and the servomotor 56 of the fuel pump of the propellant gas generator. When idling, the generator E has no useful power. However, since the turbine has to drive a number of auxiliary generators, compressors, fans, etc., it is necessary to regulate the propellant gas generator B so that the turbine is kept at a constant minimum speed. When the turbine regulator 122 regulates the servomotor 84 and the pressure of the control valve 63 actuates the servomotors 54 and 56, the turbine speed directly controls the outlet of the propellant gas generator by actuating the throttle valve 43, in that air is returned from the air chamber 31 into the air inlet chamber 18 of the propellant gas generator will. This leads to a reduction in the amount of the propellant gas generator discharged to the turbine with a corresponding decrease in the speed and fuel supply to the propellant gas generator. This results in lower fuel consumption when idling.

Bei Schlupf der Räder oder elektrischer Umschaltung, -,vie sie schon beschrieben wurden, verschwindet die Drehmomentbelastung der Turbine, d. h., der Feldregelwiderstan:d 157 ist in die Stellung kleiner Drehmomentbelastung bewegt. Diese Entlastung würde normalerweise beträchtliche Überdrehzahlen der Turbine und des Generators verursachen. Zur Vermeidung von Überdrehzahlen ist der Drehzählgrenzregler 141 (Fig.3) vorgesehen, dessen Steuerschieber durch den Schaft 129 des Turbinenreglers 122 eingestellt wird. Durch diesen wird wechselweise eine Speiseleitung 177 oder eine Auslaßleitung 181- mit einer zu einem Servoschalter 183 führenden Leitung 179 verbunden.With slip of the wheels or electrical switching, - like them already have been described, the torque load on the turbine disappears, i.e. h., the Field control resistor: d 157 is moved to the position of low torque load. This relief would normally result in considerable overspeeding of the turbine and cause of the generator. The speed limit controller is to avoid overspeed 141 (Figure 3) is provided, the control slide through the shaft 129 of the turbine regulator 122 is set. A feed line 177 or an outlet line 181 with a line 179 leading to a servo switch 183 tied together.

Dieser Servoschalter 183 enthält eine Membran 184, die durch die Belastung einer Feder 185 einen Schalter 187 schließt, der dann einen Magneten 191 zur Betätigung des Steuerschiebers 189 zum doppeltwirkenden Stellmotor 113 des Umgehungsventils 111 der Turbine erregt. Der Steuerschieber 189 wird in seiner in Fig. 3 gezeichneten Normallage durch eine Feder 193 gehalten, die ihn gegen einen nicht dargestellten Anschlag drückt. In dieser Lage fließt Druckluft in den Raum zwischen den beiden Bunden des Steuerschiebers 189 und über eine Leitung 199 in eine Kammer 200 des Stellmotors 113, wo sie auf den Kolben 115 wirkt und des Gestänge 97 in Fig. 3 nach unten bewegt. Dadurch schließt das Umgehungsventil 111 und öffnen die Absperrventile 95.This servo switch 183 contains a membrane 184 which, by the load of a spring 185, closes a switch 187 which then excites a magnet 191 for actuating the control slide 189 for the double-acting servomotor 113 of the bypass valve 111 of the turbine. The control slide 189 is held in its normal position shown in FIG. 3 by a spring 193 which presses it against a stop (not shown). In this position, compressed air flows into the space between the two collars of the control slide 189 and via a line 199 into a chamber 200 of the servomotor 113, where it acts on the piston 115 and moves the linkage 97 in FIG. 3 downwards. As a result, the bypass valve 111 closes and the shutoff valves 95 open.

Steigt die Turbinendrehzahl bei Schlupf der Räder, elektrischer Umschaltung oder sonstigen Bedingungen über die Solldrehzahl, beispielsweise um 5 °/a über den durch :den Gabelhebel 135 bestimmten Wert, so wird der Drehzahlgrenzregler 141 wirksam, der den Schalter 187 schließt. Der Magnet 191 wird erregt und bewegt den Steuerschieber 189 gegen die Feder 193 nach unten. Es gelangt hierdurch Druckkraft auf die Unterseite des Kolbens 115, und das Gestänge 97 wird nach oben bewegt. Dadurch wird ;das Schließen der Absperrventile 95 und das Öffnen ,des Umgehungsventils 111 veranlaßt. Dadurch wird Gas vom Treibgaserzeuger über die Umgehungsleitung 109 ins Freie abgeleitet; infolge des verminderten Gasstromes durch die Turbine sinkt deren Drehzahl.If the turbine speed increases when the wheels slip, electrical switching or other conditions over the target speed, for example by 5 ° / a over the by: the value determined by the fork lever 135, the speed limit controller 141 becomes effective, which closes switch 187. The magnet 191 is energized and moves the spool 189 against the spring 193 downwards. As a result, pressure is applied to the underside of the piston 115, and the linkage 97 is moved upwards. This becomes; the closing the shut-off valves 95 and the opening of the bypass valve 111 caused. Through this gas from the propellant gas generator is diverted to the outside via the bypass line 109; as a result of the reduced gas flow through the turbine, its speed drops.

Bei Absinken der Turbinendrehzahl unter die kritische Tubendrehzahl, beispielsweise 5 % über der Solldrehzahl, bewirkt der Drehzahlgrenzregler 141 wieder das Öffnen des Schalters 187, so daß der Steuerschieber 189 in seine Normalstellung zurückkehrt. Die Absperrventile 95 sind dann wieder geöffnet, ,das Umgehungsventil 111 aber geschlossen.If the turbine speed drops below the critical tube speed, for example, 5% above the target speed, the speed limit controller 141 effects again opening the switch 187 so that the control slide 189 is in its normal position returns. The shut-off valves 95 are then opened again,, the bypass valve 111 but closed.

Falls das Umgehen der Turbine deren Drehzahl nicht ausreichend verringern sollte, könnte zusätzlich ein Regler die Brennstoffzufuhr zum Treibgaserzeuger abschalten. Arbeitsweise Beim Anlassen befindet sich der Leistungswählhebel 81 in der Leerlaufstellung. Der Regeler 63 liefert dann einen geringen Druck, der auf den Kolben 55 wirkt. Die Feder 52 kann den Kolben 55 bewegen und über das Gestänge 45 die Drosselklappen 43 öffnen, so daß ein beträchtlicher Teil der Gase aus der Luftkammer 31 zur Lufteinlaßkammer 18 zurückströmen kann. Die aus der Auslaßleitung 39 des Treibgaserzeügers zum Turbineneinlaß 91 strömende Gasmenge äst die kleinstmögliche, reicht aber aus, um die Turbine C und den unbelasteten, mit ihr verbundenen Generator E zu drehen.If bypassing the turbine does not reduce its speed sufficiently should, a regulator could also switch off the fuel supply to the propellant gas generator. Mode of operation When starting the power selector lever 81 is in the neutral position. The regulator 63 then supplies a low pressure which acts on the piston 55. the Spring 52 can move piston 55 and, via linkage 45, the throttle valves 43 open so that a considerable part of the gases from the air chamber 31 to the air inlet chamber 18 can flow back. The one from the outlet line 39 of the propellant gas generator to the turbine inlet 91 flowing gas is the smallest possible, but is enough to keep turbine C and to rotate the unloaded generator E connected to it.

In der Leerlaufstellung des Leistungswählhebels 81 ist der Magnet 211 des Leerlaufsteuerventils 207 nicht erregt, so daß dieses die zur Luftkammer des Treibgaserzeugers" führende Leitung 203 von der zum Drehzahleinstellmotor 136 führenden Leitung 209 trennt. In diesem Falle haben Druckminderungen in der Luftkammer :des Treibgaserzeugers keinen Einfluß auf den Turbinenregler. Auch der Magnet 169 des Schaltventils 153 ist nicht erregt, so daß die Feder 171 den Kolben in eine Lage bringt, in der die Leitung 163 mit der Leitung 87 verbunden ist, die zum Stellmotor 84 führt. Änderungen der Turbinendrehzahl, die Idas Ein- oder Abströmen von Regleröl in die oder aus der Leitung 159 bedingen, veranlassen den Kolben 85 des Stellmotors 84, die Einstellung des Reglers 63 zu ändern, um die Einstellung des Kolbens 55 des Stellmotors 54 zu ändern, so :daß dieser die Drosselklappe 43 .schließt. Es wird somit der Auslaß des Verdichterteils des Treibgaserzeugers in Abhängigkeit von Änderungen der Turhinendrehzahl geändert.The magnet is in the neutral position of the power selector lever 81 211 of the idle control valve 207 is not energized, so that this is the air chamber of the propellant gas generator "line 203 from the to the speed setting motor 136 leading line 209 separates. In this case there are pressure reductions in the air chamber : the propellant gas generator has no effect on the turbine regulator. Also the magnet 169 of the switching valve 153 is not energized, so that the spring 171 the piston in a Brings location, in which the line 163 is connected to the line 87 to the servomotor 84 leads. Changes in turbine speed, the inflow or outflow of regulator oil into or out of the line 159, cause the piston 85 of the servomotor 84 to change the setting of the regulator 63 to the setting of the piston 55 of the servomotor 54 to change so: that this .closed the throttle valve 43. It the outlet of the compressor part of the propellant gas generator is thus dependent changed by changes in the speed of the turntable.

Ist :der Generator E unbelastet, wie dies bei stillstehender Lokomotive der Fall ist, und der Leistungswählhebel 81 in der Leerlaufstellung, kann die Nutzleistung der Turbine C wegen der Hilfsmaschinen, wie Verdichtern, Generatoren und Gebläsen, die ein-und abgeschaltet werden, veränderlich sein. Wenn diese Hilfsmaschinen die Nutzleistung,der Turbine C erhöhen, versuchen sie diese zu vergrößern, so daß der Regler H den Stellmotor 84 so beeinflußt, daß der Druck in der Leitung 61 erhöht wird. Hierdurch wird die Drosselklappe 43 gegen die Schließlage bewegt und bewirkt einen größeren Gasstrom vom Treibgaserzeuger B zur Turbine C, die so lange Drehzahl aufholt, bis .der Regler H wieder im Gleichgewicht ist. Verringert sich -die notwendige Leistung der Turbine C, so senkt der Regler H über den Stellmotor 84 den Druck ab, so daß die Feder 52 die Drosselklappe 43 öffnen kann, um die Drehzahl der Turbine auf die eingestellte Solldrehzahl zu erniedrigen. Die Solldrehzahl wird durch die Kraft der Reglerfeder 133 bestimmt, wenn auf die Drehzahleinstellung kein Druck wirkt, wie dies bei Leerlauf-,betrieb des Triebwerks der Fall ist.If: the generator E is unloaded, as is the case when the locomotive is at a standstill, and the power selector lever 81 is in the idling position, the useful power of the turbine C can be varied because of the auxiliary machines, such as compressors, generators and fans, which are switched on and off . When these auxiliary machines increase the useful power of the turbine C, they try to increase it, so that the controller H influences the servomotor 84 so that the pressure in the line 61 is increased. As a result, the throttle valve 43 is moved towards the closed position and causes a larger gas flow from the propellant gas generator B to the turbine C, which catches up until the controller H is in equilibrium again. If the required power of the turbine C decreases, the controller H lowers the pressure via the servomotor 84 so that the spring 52 can open the throttle valve 43 in order to reduce the speed of the turbine to the set target speed. The target speed is determined by the force of the governor spring 133 when there is no pressure acting on the speed setting, as is the case when the engine is idling.

Zum Anfahren der Lokomotive wird der Leistungswählhebel 81 aus der Leerlaufstellung verschoben, wodurch der vom Regler 63 gelieferte Druck erhöht wird, der auf den Stellmotor 54 für das Rückführungsventil und den Stellmotor 56 für die Brennstoffpumpen ein"virkt. Die Federn 52 und 60 der beiden Stellrnotoren sind so aufeinander abgestimmt, daß die Brennstoffzufuhr zum Treibgaserzeuger erst erhöht wird, wenn die Drosselklappe 43 völlig geschlossen ist.To start the locomotive, the power selector lever 81 is out of the Idle position shifted, increasing the pressure delivered by regulator 63, on the servomotor 54 for the recirculation valve and the servomotor 56 for the Fuel pumps on. The springs 52 and 60 of the two actuators are like this coordinated that the fuel supply to the propellant gas generator is only increased when the throttle valve 43 is fully closed.

Bei Verstellung des Leistungswählhebels 81 aus der L e-erlaufstellung wird der Magnet 211 erregt und bewegt das L eerlaufsteuerventil 207 in eine Lage, in der es die Leitung 203 von der Luftkammer über .die Leitung 209 mit dem Drehzahleinstellmotor 136 verbindet. Damit bewirken alle Druckänderungen in der Luftkammer des Treibgaserzeugers eine Änderung der Vorspannung der Feder 133 und damit der Solldrehzahl des Reglers H. Eine Zunahme des Druckes im Treibgaserzeuger ergibt eine größere Vorspannung der Feder 133 und erfordert eine größere Fliehkraft und daher größere Umfangsgeschwindigkeit der Fliehgewichte 127, um den Turbinenregler in der Gleichgewichtslage zu halten. Die Feder 133 und die Drehzahleinstelleinrichtung sowie das Gewicht und die geometrischen Abmessungen der Fliehgewichte 127 sind so gewählt, daß die Solldrehzahl im Gleichgewichtszustand des Reglers sich abhängig vom Druck in der Luftkammer des Treibgaserzeugers entsprechend der Kurve gemäß Fig.7 für maximalen Wirkungskreis der Turbine ändert. Wird -der Leistungswählhebe181 aus der Leerlaufstellung bewegt, so wird auch der Magnet 169 erregt, ,der das Schaltventil 153 in die in Fig.3 gezeichnete Lage verstellt. Dieses Ventil 153 sperrt dann die Verbindung zwischen Leitung 163 und dem Stellmotor 84 ab und verbindet diese Leitung mit dem Stellmotor 155 für die Drehmomentbelastungsregelung. Wenn jetzt die Drehzahl der Turbine von der vorn Druck in der Luftkammer des Treibgaserzeugers bestimmten Solldrehzahl abweicht, steuert der Regler H Drucköl zur oder von der Leitung 159 (durch das Umgehungsventil 151, die Leitung 163, das Schaltventil 153 zum oder vom Stellmotor 155, um den Widerstand 157 zu ändern. Die Generatorfelderregung und damit die Drehmomentbelastung der Turbine C durch den Generator E werden entweder erhöht oder erniedrigt, bis die Turbine wieder ihre Solldrehzahl erreicht hat.When the power selector lever 81 is moved out of the idle position, the magnet 211 is excited and moves the idle control valve 207 into a position in which it connects the line 203 from the air chamber via the line 209 to the speed setting motor 136. Thus, all pressure changes in the air chamber of the propellant gas generator cause a change in the preload of the spring 133 and thus the setpoint speed of the regulator H. An increase in the pressure in the propellant gas generator results in a greater preload of the spring 133 and requires a greater centrifugal force and therefore a greater circumferential speed of the flyweights 127, to keep the turbine regulator in the equilibrium position. The spring 133 and the speed setting device as well as the weight and the geometrical dimensions of the flyweights 127 are chosen so that the target speed in the equilibrium state of the controller changes depending on the pressure in the air chamber of the propellant gas generator according to the curve according to FIG. 7 for maximum efficiency of the turbine. If the power selector lever 181 is moved out of the idle position, the magnet 169 is also excited, which moves the switching valve 153 into the position shown in FIG. This valve 153 then blocks the connection between line 163 and servomotor 84 and connects this line to servomotor 155 for the torque load control. If the speed of the turbine now deviates from the set speed determined in front of the pressure in the air chamber of the propellant gas generator, the controller H controls pressure oil to or from the line 159 (through the bypass valve 151, the line 163, the switching valve 153 to or from the servomotor 155 to change the resistance 157. The generator field excitation and thus the torque load on the turbine C by the generator E are either increased or decreased until the turbine has again reached its setpoint speed.

Wenn beim Beschleunigen der Lokomotive die elektrische Schaltung zwischen den Fahrmotoren und dem Generator geändert wird, wobei die Drehmomentbelastung der Turbine durch den Generator vorübergehend fortfällt und dann wesentlich vermindert wieder eintritt, dann erregt ein Relais, das das Radschlüpfrelais 165 sein kann, den Magneten 167, um das Umgehungsventil 151 (in Eig. 3) nach unten umzuschalten, so daß ;der Regler H vom Stellmotor 155 getrennt und das Drucköl unmittelbar dem Stellmotor 155 des Drehmomentbelastungsreglers zugeleitet wird, wodurch (der Widerstand 157 @in die Stellung geringster Drehmomentbelastung bewegt wird. Dieses Abschalten des Turbinenreglers beim elektrischen Umschalten verhindert, daß .dieser in die Stellung erhöhter Drehmomentbelastung bewegt wird, die beim elektrischen Umschalten unerwünscht ist. Bei Fortfall der Drehmomentbelastung der Turbine C wird diese Drehzahl aufholen, bis der Drehzahlgrenzregler 141 durch den Regler aus der in Fig.3 gezeichneten \Tormallage in die Lage gebracht wird, in der er das Schließen des Schalters 187 bewirken kann. Hierdurch wird ,der Magnet 191 des Steuerschiebers 189 erregt, der aus der in Fig.3 gezeichneten Lage nach unten bewegt wird und bewirkt, daß der Kolben 115 die Absperrventile 95 auf ihre Schließlage bewegt und zugleich das Umgehungsventil 111 öffnet. Nach Ausführung der elektrischen Umschaltung wird der Magnet 167 nicht mehr erregt, das Umgehungsventil 151 kehrt in seine Normallage zurück und verbindet den Regler H mit dem Stellmotor 155, um die Drehmomentbelastung der Turbine durch den Generator so zu ändern, daß eine vom Druck in der Luftkammer des Treibgaserzeugers bestimmte Drehzahl eingehalten wird. Bei der erneuten elektrischen Belastung des Generators E sinkt die Drehzahl der Turbine unter diejenige ab, bei der der Drehzahlgrenzregler 141 den Schalter 187 schließen kann. Dies gestattet dem Steuerschieber 189, den Kolben 115 in seine Lage gemäß Fig. 3 zurückzubewegen, so daß die Absperrventile 95 und das Umgehungsventil 111 geöffnet werden.If when accelerating the locomotive the electrical circuit between the traction motors and the generator is changed, the torque load of the Turbine is temporarily omitted by the generator and then significantly reduced re-enters, then energizes a relay, which can be the wheel slip relay 165, the magnet 167 to switch the bypass valve 151 (in Fig. 3) down, so that; the controller H is separated from the servomotor 155 and the pressure oil directly to the Servomotor 155 of the torque load regulator is fed, whereby (the resistance 157 @ is moved to the position of the lowest torque load. This shutdown of the turbine controller during electrical switching prevents .this into the Position of increased torque load is moved when electrical switching is undesirable. If the torque load on the turbine C ceases to exist, this speed becomes catch up until the speed limit controller 141 is replaced by the controller from the one shown in FIG \ Tormallage is brought into the position in which he closes the switch 187 can cause. As a result, the magnet 191 of the control slide 189 is excited, the is moved down from the position shown in Figure 3 and causes the piston 115 moves the shut-off valves 95 to their closed position and at the same time the bypass valve 111 opens. After the electrical switching has been carried out, the magnet 167 does not become more energized, the bypass valve 151 returns to its normal position and connects the controller H with the servomotor 155 to the torque load of the turbine by to change the generator so that one of the pressure in the air chamber of the propellant gas generator certain speed is maintained. When the electrical load of the Generator E, the speed of the turbine drops below that at which the speed limit controller 141 can close switch 187. This allows the spool 189 to Move the piston 115 back into its position according to FIG. 3, so that the shut-off valves 95 and the bypass valve 111 are opened.

Ein Schlüpfen der Räder betätigt -das Relais 165 in der gleichen Weise, wie dies oben beim elektrischen Umschalten beschrieben wurde, d. h., die Drehmomentbelastung der Turbine durch ;den Generator wird aufgehoben, bis das Schlüpfen der Räder aufhört. Überdrehzahlen der Turbine während dieser Zeit werden durch den Drehzahlgrenzregler 141 verhindert.A slip of the wheels operates the relay 165 in the same way, as described above for electrical switching, d. i.e., the torque load the turbine; the generator is suspended until the wheels stop slipping. Overspeed of the turbine during this time are controlled by the speed limit controller 141 prevented.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Control system of a turbine engine with a flying piston propellant gas generator to drive a generator that supplies the traction motors of a locomotive with electricity, in which the turbine output in normal operation by manual adjustment of the fuel supply valve is selected as the propellant gas generator and at .the speed and torque for each Power can be automatically adjusted to the best turbine efficiency, marked by a controller (H), which is a speed controller driven by the turbine (C) (122) and which in a known manner under the influence of the propellant gas generator (B) before the passage in the combustion chamber (20) existing pressure of the compressed Air the torque by influencing the field of the generator (E) by means of the adjustment resistor (157) changes automatically.

2. Control system according to claim 1, characterized in that that the controller (H) is switched off in certain operating states in a manner known per se will.

3. Control system according to claim 1 or 2, characterized by a speed limit controller (141), the valve (110) in the surrounding line (109) of the Turbine (C) can open.

4. Control system according to claim 3, characterized in that that the speed limit controller (141) also controls the valves (95) in a known manner the gas inlet lines (91) of the turbine (C) can close.

5. Control system according to one of the preceding claims, characterized by a device (122, 84, 63) which, if the turbine output falls below a certain level, first in a known manner the throttle valves (43) in the bypass line (41) of the gas generator (B) closes and then by adjustment of the fuel pumps (49a, 49 b) .The fuel supply to the blowing gas .erzeug-he increased. Considered publications: German Patent Nos. 933 183, 931807, 865 691, 859 240, 674 067.