DE1129343B - Kraftstoffregeleinrichtung fuer ein Flugzeug-Gasturbinentriebwerk - Google Patents

Kraftstoffregeleinrichtung fuer ein Flugzeug-Gasturbinentriebwerk

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DE1129343B
DE1129343B DEN15402A DEN0015402A DE1129343B DE 1129343 B DE1129343 B DE 1129343B DE N15402 A DEN15402 A DE N15402A DE N0015402 A DEN0015402 A DE N0015402A DE 1129343 B DE1129343 B DE 1129343B
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pressure
speed
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pump
fuel
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Ronald Albert Gilbert
North Wemley
John Skellern
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Napier Turbochargers Ltd
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D Napier and Son Ltd
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    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
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    • B64C11/30Blade pitch-changing mechanisms
    • B64C11/305Blade pitch-changing mechanisms characterised by being influenced by other control systems, e.g. fuel supply
    • 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
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Description

  • Kraftstoffregeleinrichtung für ein Flugzeug-Gasturbinentriebwerk Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffregeleinrichtung für Flugzeug Gasturbinentriebwerke, deren Turbine mit einem Hubschrauberrotor oder einer anderen Luftschraube mit hohem Trägheitsmoment gekuppelt ist.
  • Normalerweise sind zum Antreiben von Luftschrauben dienende Turbinentriebwerke mit einem Drehzahlregler ausgerüstet, der eine den Aasstellwinkel der Luftschraubenflügel einstellende Luftschraubenverstelleinrichtung derart steuert, daß eine bestimmte, durch den Flugzeugführer .gewählte Triebwerksdrehzahl aufrechterhalten wird. Die durch den Flugzeugführer zu bedienende Drehzahlwähleinrichtung ist normalerweise außerdem mit einer Kraftstoffregeleinrichtung verbunden, die die Zufuhr von KraftstoffzumTriebwerkund damitdessenLeistun:gsabgabe kontrolliert. So ist eine Kraftstoffregeleinrichtung für ein Flugzeub Gasturbinentriebwerk bekannt, die eine Kraftstoffpumpe mit veränderbarer Förderleistung, eine in der Pumpenförderleitung liegende, durch mindestens ein Drosselglied verstellbare Zumeßöffnung für den den Brennern zufließenden Kraftstoff, eine Einrichtung zum Erzeugen eines der Triebwerksdrehzahl proportionalen Drucksignals und einen auf dieses Drucksignal ansprechenden Kraftstoffpumpenregler umfaßt, der die volumetrische Förderleistung der Kraftstoffpumpe regelt bzw. begrenzt. Derartige Anordnungen, bei denen gewöhnlich noch zusätzliche, z. B. auf den Druck der Umgebungsluft ansprechende selbsttätige Einrichtungen zum Beeinflussen der die Kraftstoffzufuhr bestimmenden Zumeßöffnung oder Sicherheitseinrichtungen, wie Geräte zum Verhindern einer Überdrehzahl oder Überhitzung, vorgesehen sind, arbeiten unter normalen Flugbedingungen einwandfrei; denn zwischen den Leistungs- und Drehzahlcharakteristiken des Triebwerks besteht eine konstruktiv vorgesehene Beziehung.
  • Bei Hubschraubern, deren Rotor eine große Massenträgheit besitzt, muß jedoch der Flugzeugführer außerdem die Möglichkeit haben, den Aasstellwinkel der Rotorflügel unabhängig mit der Hand zu ändern; denn nur durch eine schnelle Änderung des Aasstellwinkels läßt sich eine schnelle Änderung des Auftriebs erzielen. Die Massenträgbeit dds Hubschrauberrotors macht es unmöglich, eine plötzliche Änderung der Triebswerksdrehzahl herbeizuführen. Es würde daher eine merkliche Verzögerung eintreten, bis eine gewählte Änderung der Triebwerksleistung zu einer entsprechenden Änderung des Auftriebes, am Rotor führt.
  • Wenn aber der Flugzeugführer ein handbetätigtes Steuerelement- zum Beeinflussen des Aasstellwinkels der Rotorflügel zur Verfügung hat, kann die konstruktiv vorgesehene betriebsmäßige Beziehung zwischen Drehzahl und Leistungsabgabe des Triebwerks gestört werden. Weiterhin wird .die Trägheit des Hubschrauberrotors und die auf diese zurückzuführende Verzögerung bei der Beschleunigung oder Verlangsamung der Rotordrehbewegung ihrerseits eine Störung der konstruktiv vorgesehenen Beziehung zwischen Drehzahl und Leistung hervorrufen. Wenn der Flugzeugführer plötzlich die volle Triebwerksleistung wählt, so werden dem Triebwerk während der sehr langen Beschleunigungsperiode, bis das Triebwerk die neue Drehzahl erreicht hat, zu große Kraftstoffmengen zugeführt, so daß die Gefahr der Überhitzung der Turbinen besteht. Wenn er andererseits .die Rotorflügel schnell auf einen großen Aasstellwinkel verstellt, besteht die Gefahr des Pumpens.
  • Ziel der Erfindung ist es nun, eine verbesserte Kraftstoffregeleinrichtung für ein Flugzeug-Gasturbinentriebwerk zum Antreiben eines Hubschrauberrotors oder einer anderen Luftschraube mit hohem Trägheitsmoment zu schaffen, die es dem Flugzeugführer ermöglicht, den Aasstellwinkel der Rotor- bzw. Luftschraubenflügel mit der Hand zu regeln, ohne daß eine über die Gefahrengrenze hinausgehende Störung der Beziehung zwischen Drehzahl und Leistung des Triebwerks auftritt, und- die ferner erforderlichenfalls eine schnelle Beschleunigung der massenträgen Luftschraube zuläßt, ohne daß während der Beschleunigungsperiode eine die Gefahr der Überhitzung der Turbine mit sich bringende Zuvielförderung von Kraftstoff eintritt.
  • Eine gemäß der Erfindung ausgebildete Kraftstoffregeleinrichtung für ein Flugzeug-Gasturbinentriebwerk, dessen Turbine mit einem Hubschrauberrotor oder einer anderen Luftschraube mit großem Trägheitsmoment mechanisch gekuppelt ist, ist gekennzeichnet durch eine die Stellung des die Größe der Zumeßöffnung bestimmenden Drosselgliedes bei zunehmender Drehzahl im Sinne einer Vergrößerung der Zumeßöffnung, und umgekehrt, verstellende Einrichtung, die durch eine auf Änderungen der Drehzahl ansprechende Vorrichtung betätigt wird, und durch eine auf Änderungen des Druckabfalls an der Zumeßöffnung bzw. -drossel ansprechende Einrichtung, mit der die volumetrische Förderleistung der Pumpe so korrigiert wird, daß der Druckabfall an der Zumeßdrossel auf einem vorbestimmten Wert gehalten wird.
  • Wenn bei Vorhandensein dieser Regeleinrichtung der Aasstellwinkel der Rotorflügel und damit auch die Belastung des Triebwerks plötzlich vergrößert wird, so fällt auch die Drehzahl ab. Wenn aber die Drehzahl sinkt, so stellt der auf die Triebwerksdrehzahl ansprechende Pumpenregler die bei .dieser Drehzahl maximal mögliche Förderleistung der Pumpe ein. Um nun zu verhindern, daß den Brennern zuviel Kraftstoff zugeführt wird, stellt die auf Änderung der Drehzahl ansprechende Vorrichtung immer die der Augenblicksdrehzahl entsprechende Größe der Zumeßöffnung ein, so daß die den Brennern zufließende Kraftstoffmenge immer genau der gerade vorhandenen Triebwerksdrehzahl entspricht, wobei diese in dem Maße ansteigt, wie auch die Triebwerksdrehzahl wieder ansteigt, bis der normale Pumpenregler wieder in Tätigkeit tritt. Die gleiche Wirkung tritt auch ein, wenn der Flugzeugführer eine schnelle Änderung der Solldrehzahleinstellung vornimmt. Damit ist aber jede Gefahr der Überhitzung oder des Pumpens ausgeschaltet.
  • Es sei bemerkt, daß es sich bei der Turbine sowohl um eine freie Turbine als auch um eine mit dem Verdichter gekuppelte Turbine handeln kann.
  • Wenn als Pumpe eine Taumelscheibenpumpe dient, bei der die Neigung der Taumelscheibe von einem Kolben gesteuert wird, der auf der einen Seite mit dem Pumpenförderdruck und auf der anderen Seite mit einem Steuerdruck beaufschlagt ist, wird als Steuerdruck vorteilhafterweise ein von den Änderungen des Druckabfalls an der Zumeßdrossel abhängender Druck verwendet.
  • Gemäß einem bevorzugten Merkmal der Erfindung dient die mit einer zur Triebwerksdrehzahl proportionalen Drehzahl angetriebene Pumpe als Einrichtung zum Erzeugen des der Triebwerksdrehzahl proportionalen Drucksignals.
  • Da das die Zumeßöffnung für den den Brennern zufließenden Kraftstoff bestimmende Drosselglied die Zumeßöffnung schließt, wenn die Triebwerksdrehzahl absinkt, können sich Schwierigkeiten beim Anlassen des Triebwerks ergeben. Es kann deshalb gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung eine übergehungseinrichtung vorgesehen sein, die es ermöglicht, das Drosselglied von Hand so zu verstellen, daß die Zumeßöffnung in einem begrenzten Ausmaß geöffnet wird, wenn das Triebwerk angelassen wird. Die Erfindung wird an Hand schematischer Zeichnungen in ihrer Anwendung bei einem Gasturbinentriebwerk zum Antrieb eines Hubschrauberrotors an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
  • Fig. 1 ist eine schematische, teilweise als Schnitt gezeichnete Darstellung des Gasturbinentriebwerks und Hubschrauberrotors; Fig.2 veranschaulicht schematisch die Kraftstoffregeleinrichtung ,nach der Erfindung.
  • Gemäß Fig. 1 umfaßt das Triebwerk einen mit einer Gasturbine 2 gekuppelten Verdichter 1, einen Lufteinlaß 3, einen Gasauslaßkanal4 sowie Brennkammern 5 mit Brennern 6 zum Verbrennen des Kraftstoffs. Die Turbinen- und Verdichterwelle ist über ein Untersetzungsgetriebe 8, eine hydraulische Kupplung 9 und eine Freilaufeinrichtung 10 mit dem Hubschrauberrotor 11 gekuppelt. Jeder Flügel des Hubschrauberrotors ist mit einem Mechanismus 12 zum Regeln des Aasstellwinkels ausgerüstet, der in bekannter Weise ausgebildet ist, so daß sich eine nähere Erläuterung erübrigt. Der Aasstellwinkel der Rotorflügel läßt sich mit der Hand durch einen vom Flugzeugführer zu bedienenden, nicht dargestellten Hebel einstellen.
  • Die in Fig.2 gezeigte Kraftstoffregeleinrichtung umfaßt eine Kraftstoffpumpe 15 der Taumelscheibenbauart mit veränderbarer Förderleistung. Diese Pumpe besitzt einen Pumpenläufer 13, der von einer über ein Zahnradgetriebe mit der Turbinen- und Verdichterwelle des Triebwerks verbundenen Welle 14 angetrieben wird, und ferner eine Taumelscheibe 16, die die Pumpenkolben 17 betätigt. Die Stellung der Taumelscheibe 16 und damit auch die Förderleistung der Pumpe wird durch einen Kolben 18 .geregelt, dessen eine Seite in der Kammer 22 dem Pumpenförderdruck in der Förderleitung 19 und dessen entgegengesetzte Seite in der Kammer 20 einem Druck ausgesetzt ist, der im folgenden als Steuerdruck bezeichnet ist. Die Kammer 20 auf der zweiten Seite des Kolbens 18 ist über eine Drosselöffnung 23 mit der Kammer 22 auf der ersten Seite des Kolbens verbunden. Auf die dem Steuerdruck ausgesetzte Seite des Kolbens 18 wirkt außerdem eine Druckfeder 21. Es ist ersichtlich, daß die Förderleistung der Pumpe sich selbsttätig so einstellt, daß ein Förderdruck aufrechterhalten wird, der jeweils durch den Augenblickswert des Steuerdrucks bestimmt wird.
  • Der Innenraum des Pumpengehäuses 15, d. h. die die Taumelscheibe 16 enthaltende Kammer, die vom Betriebskreislauf der Pumpe hydraulisch getrennt ist, ist mit einer Flüssigkeit gefüllt. Da die Pumpe unmittelbar vom Triebwerk angetrieben wird, herrscht in dem Gehäuse und damit der Druckfühlleitung 25 durch die Fliehkraftwirkung ein der Triebwerksdrehzahl proportionaler Flüssigkeitsdruck. Dieser Druck in der Drucksignalleitung 25 wird im folgenden der Einfachheit halber als »Drehzahldruck« bezeichnet.
  • Dieser Drehzahldruck beaufschlagt über die Drucksignalleitung 25 die eine Seite einer Membran 30, auf deren anderer Seite über eine Bohrung 31 der vergleichsweise konstante niedrige Druck im Pumpeneinlaßkanal 32 herrscht. Die Membran 30 steuert über einen schwenkbaren Hebel 33 ein Entnahmeventil 34, das Kraftstoff aus der Kammer 20 entweichen läßt, wenn die Membran 30 entgegen der Kraft einer Feder 35 nach unten bewegt wird, so daß der Steuerdruck in der Kammer 20 in Abhängigkeit von durch eine Änderung des Drehzahldrucks hervorgerufene Bewegungen der Membran 30 geregelt wird. Ferner greift an der Membran 30 eine dem Drehzahldruck entgegenwirkende Feder 36 an, deren anderes Ende an einem beweglichen Widerlager 37 befestigt ist, das durch den Flugzeugführer über einen Drehzahlwählhebel 38 mit der Hand verstellt werden kann. Mit Hilfe dieses Hebels 38 kann der Flugzeugführer somit den Drehzahldruck und damit auch diejenige Triebwerksdrehzahl wählen, bei der das Entnahmeventil 34 öffnet, um den Hub der Kraftstoffpumpe und damit die volumetrische Förderleistung der Pumpe zu begrenzen.
  • Die Förderleitung 19 der Pumpe führt zu einer Kraftstoffzumeßeinrichtung 40 und von dort aus weiter über ein Schnellablaßventil41 und die Leitung 80 zu den Brennern 6 in den Brennkammern 5 des Triebwerks.
  • Die Kraftstoffzumeßeinrichtung 40 hat ein zylindrisches Gehäuse 42, in dem eine für die Kraftstoffzumessung dienende Hülse 43 angeordnet ist, die eine Öffnung 44 besitzt, welche gegenüber der Hülsenmittellinie schräge Begrenzungswände besitzt. Innerhalb des Hülsenteils 43 sind zwei hohle Trimmhülsen 45 und 46 angeordnet, die sich jeweils in der Längsrichtung verstellen lassen, um die Breite des Ring-Spaltes 47 zwischen ihren einander zugewandten Enden zu regeln. Die Öffnung 44 in der Hülse 43 arbeitet mit dem Ringspalt 47 zusammen und bestimmt die Zumeßöffnung 44, 47 für den Kraftstoff, der von der Pumpe über die Förderleitung 19 dem Inneren der Hülsen zuströmt und durch eine Öffnung 48 in der Seitenwand des Gehäuses austritt.
  • Die Aufgabe und die Arbeitsweise der Trimmhülsen 45 und 46 bilden keinen Teil der vorliegenden Erfindung, weshalb auf eine eingehendere Beschreibung verzichtet wird. Die Zumeßhülse 43 bildet dagegen einen wesentlichen Bestandteil der Erfindung. Die Stellung der Hülse 43 und damit der in ihr enthaltenen Öffnung 44 gegenüber dem Ringspalt 47 steht unter der Kontrolle einer hydraulischen Steuereinrichtung 50, die durch Änderungen des Drehzahldrucks in der Leitung 25 betätigt wird. Wenn die Hülse 43 nach rechts bewegt wird, wird die durch die schrägen Wände begrenzte Öffnung 44 in dieser Hülse ebenfalls nach rechts bewegt. Da die schrägen. Wände, die gestrichelt dargestellt sind, am linken Ende in Umfangsrichtung einen größeren Abstand voneinander haben als am rechten Ende, wird bei einem Verschieben der Hülse 43 nach rechts der freie Querschnitt .des Ringspaltes 47 zwischen den. beiden feststehenden Hülsen 45 und 46 größer.
  • Die Steuereinrichtung 50 weist eine Kammer 51 auf, in der eine Membran 52 angeordnet ist, deren eine Seite unter dem von der Leitung 25 aus über eine Leitung 53 übertragenen Drehzahldruck steht, während die andere Seite der Membran über eine Leitung 53 a dem gleichen vergleichsweise niedrigen Druck am Pumpeneinlaß 32 ausgesetzt ist wie die eine Seite der biegsamen Membran 30, welche dem durch den Flugzeugführer zu betätigenden Drehzahlwählhebel 38 zugeordnet ist. Die Membran 52 wirkt über eine Druckstange 54 und entgegen einer Druckfeder 55 auf einen Steuerkolben 56, der walweise jeweils eine Seite eines Druckkolbens 57 mit einer Druckflüssigkeitsleitung 58 und die entgegengesetzte Seite mit einer Entlastungsleitung 59 verbindet.
  • Der Druckkolben 57 ist mechanisch mit einem beweglichen Widerlager 60 für .die Feder 55 verbunden. Bei einer Erhöhung. des der jeweils augenblicklichen Triebwerksdrehzahl proportionalen Drehzahldrucks wird das Widerlager 60 so verschoben, däß sich die Kraft der Feder 55 vergrößert, und umgekehrt, so daß die Feder 55 bestrebt ist, den Steuerkolben 56 jeweils in seiner Mittel- bzw. neutralen Lage zu halten. Ferner ist der Druckkolben 57 über einen zweiarmigen Hebel 61 mit einem in seiner Mitte am äußeren Ende der hohlen Zumeßhülse 43 gelagerten zweiarmigen Hebel 62 verbunden, und zwar derart, daß eine auf eine Steigerung des Drehzahldrucks zurückzuführende Bewegung des Druckkolbens 57 bewirkt, daß die Hülse 43 nach rechts, d. h. in derjenigen Richtung bewegt wird, bei der sich der Querschnitt der Zumeßöffnung 44, 47 vergrößert. Die Steuereinrichtung 50 steuert somit die Stellung der hohlen Zumeßhülse 43 derart, daß jedem Augenblickswert der Triebwerksdrehzahl eine bestimmte Stellung der Hülse 43 entspricht.
  • Der Druckabfall an der Zumeßöffnung 44, 47 wird über die Druckleitungen 70 und 71 vor bzw. hinter der Zumeßöffnung gefühlt, welche zu den entgegengesetzten Enden einer Kammer 72 führen, in der eine Membran 73 angeordnet ist. Wenn der Druckabfall ein durch eine Druckfeder 74 bestimmtes Maß überschreitet, öffnet die Membran 73 ein Sicherheits-Entnahmeventil75, das mit der dem Steuerdruck ausgesetzten Kammer 20 verbunden ist, so daß die volumetrische Förderleistung der Kraftstoffpumpe verringert wird, wenn der Druckabfall an der Zumeßöffnung 44, 47 einen vorbestimmten Wert überschreitet. Diese Einrichtung wirkt als Sicherheitseinrichtung, die verhindert, daß der Druckabfall ein konstruktiv vorgesehenes Maximum überschreitet.
  • Das Schnellablaßventil 41 ist in, der üblichen Weise so angeordnet, daß es die zu den Brennern 6 führende Leitung 80 von der Kraftstoffzuführungsleitung 19 trennen und sie gleichzeitig mit einer Entleerungsleitung 76 verbinden kann. Dem Einlaß 77 des Schnellablaßventils 41 wird der Kraftstoff von der Zumeßdrosse144, 47 aus über ein Gegendruckventil 78 zugeführt. Zum Betätigen des Ventils 41 dient ein Handhebel 81, der außerdem über einen zweiarmigen Hebel 82 mit dem am Ende der Hülse 43 gelagerten Hebel 62 verbunden ist. Die Anordnung ist derart, daß bei der anfänglichen Bewegung des Hebels 81 in Richtung des in Fig. 2 eingezeichneten Pfeils die Entleerungsleitung 76 geschlossen wird und die Brenner mit der Kraftstoffleitung verbunden werden, woraufhin das Triebwerk angelassen werden kann. Beim Weiterbewegen des Hebels 81 in Richtung des Pfeils wird dann die Zumeßhülse 43 etwas nach rechts, d. h. in eine Stellung bewegt, in der die Zumeßöffnung 44, 47 etwas größer wird, um das Triebwerk auf seine Leerlaufdrehzahl hochzufahren. Ohne diese Verstellung durch den Hebel 81 wurde die Hülse 43 von der Steuereinrichtung 50 über den Hebel 61 in der äußersten linken Stellung, .d. h. der der kleinsten Öffnung 44, 47 entsprechenden Stellung, gehalten.
  • Wenn nun das Triebwerk läuft, kann der Flugzeugführer mit Hilfe des Drehzahlwählhebels 38 eine Solldrehzahl für das Triebwerk wählen. Das Triebwerk wird dann von der Leerlaufdrehzahl bis auf diese gewählte Drehzahl beschleunigt. Sobald das Triebwerk die gewählte Drehzahl erreicht hat, öffnet der Drehzahldruck in der Drucksignalleitung 25 das Entnahmeventil 34 und setzt dadurch den Steuerdruck in der Kammer 20 und damit auch die Förderleistung der Kraftstoffpumpe herab, und zwar gerade so viel, daß die geförderte Kraftstoffmenge zur Aufrechterhaltung der Triebwerksdrehzahl und damit des die Stellung der Membran 30 und des Ventils 34 bestimmenden Drehzahldrucks ausreicht. Die Größe der Zumeßöffnung 44, 47, welche durch die Stellung der Hülse 43 bestimmt ist, wird über die Steuereinrichtung 50 selbsttätig entsprechend dem augenblicklichen Drehzahldruck und damit der jeweiligen Istdrehzahl eingestellt und somit den der gewählten Drehzahl entsprechenden, konstruktiv vorgesehenen Wert annehmen, wenn das Triebwerk die gewählte Drehzahl erreicht hat.
  • Wenn der Flugzeugführer dann mit Hilfe des Hebels 38 eine höhere Solldrehzahl des Triebwerks wählt, wird die Feder 36 entlastet, die Membran 30 geht nach oben, und das Ventil 34 schließt. Damit steigt der Steuerdruck in der Kammer 20 sofort an und erhöht sich die Förderleistung der Kraftstoffpumpe ebenfalls sofort auf den bei der augenblicklichen Triebwerksdrehzahl maximal erzielbaren Wert, der gegebenenfalls durch das auf -den Druckabfall an der Zumeßöffnung ansprechende Sicherheits-Entnahmeventi175 begrenzt wird. Dem Triebwerk wird also bei Einstellung einer höheren. Solldrehzahl Kraftstoff mit der maximalen, mit der Forderung der Betriebssicherheit zu vereinbarenden Förderleistung der Pumpe zugeführt. Während sich die Drehzahl des Triebwerks langsam erhöht, wird auch durch den sich dabei allmählich entsprechend erhöhenden Drehzahldruck über die Steuereinrichtung 50 selbsttätig der Durchtrittsquerschnitt der Zumeßöffnung 44, 47 vergrößert, wodurch die Kraftstofförderung entsprechend der Zunahme der Triebwerksdrehzahl weiter gesteigert wird. Wenn das Triebwerk und der Rotor 11 die neu gewählte Drehzahl erreichen, erfolgt in der vorher beschriebenen Weise durch das Zurückkehren der Membran 30 in die neutrale Lage und das öffnen des Ventils 34 eine Herabsetzung des Steuerdrucks und der Förderleistung der Kraftstoffpumpe, bis sich der neue Gleichgewichtszustand eingestellt hat, bei dem das Triebwerk auf der gewählten Drehzahl gehalten wird.
  • Wenn der Flugzeugführer eine niedrigere Solldrehzahl wählt, geht das Widerlager 37 mit der Feder 36 nach unten. Das Ventil 34 öffnet sich, und damit wird der Steuerdruck in der Kammer 20 sofort vermindert, so daß auch die Förderleistung der Kraftstoffpumpe herabgesetzt wird und die Triebwerksdrehzahl zurückgeht, wobei sich die Zumeßöffnung 44, 47 wiederum fortschreitend und entsprechend der jeweiligen Augenblicksdrehzahl schließt. Wenn die Änderung der Drehzahl durch den Wählvorgang nicht langsam durchgeführt wird, rückt die Freilaufeinrichtung 10 aus. Der Rotor 11 kann sich dann schneller drehen als das Triebwerk, bis beim Erreichen des Gleichlaufs zwischen Rotor und Triebwerk die Freilaufeinrichtung erneut einrückt.
  • Wenn der Flugzeugführer mit Hilfe des handbetätigten Hebels zum Einstellen des Anstellwinkels der Rotorflügel 11 über den Mechanismus 12 plötzlich einen großen Anstellwinkel wählt, um eine schnelle Steigerung des Auftriebs herbeizuführen, und hierbei die Triebwerksdrehzahl auch nur um den kleinsten Betrag abfällt, wird durch das entsprechende Absinken des Drehzahldrucks die Membran 30 nach oben gehen, das Ventil 34 schließen und damit der Steuerdruck in der Kammer 20 sofort ansteigen und die Förderleistung der Kraftstoffpumpe sich entsprechend .auf den maximal erzielbaren Wert erhöhen. Es wird also sofort die maximale Triebwerksleistung, die mit der jeweils gegebenen, durch die Zumeßhülse 43 bestimmten Triebwerksdrebzahl zu vereinbaren ist, zur Verfügung stehen, ohne daß die Gefahr einer Überhitzung der Turbine auftritt.

Claims (4)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Kraftstoffregeleinrichtung für ein Flugzeug-Gasturbinentriebwerk, dessen Turbine mit einem Hubschrauberrotor oder einer anderen Luftschraube mit hohem Trägheitsmoment mechanisch gekuppelt ist, mit einer Kraftstoffpumpe mit veränderbarer Förderleistung, einer in deren Förderleitung liegenden, durch mindestens ein Drosselglied verstellbaren Zumeßöffnung, einer Einrichtung zur Erzeugung eines der Triebwerksdrehzahl proportionalen Drucksignals und einem auf dieses Drucksignal ansprechenden Kraftstoffpumpenregler, der die volumetrische Förderleistung der Kraftstoffpumpe regelt bzw. begrenzt, gekennzeichnet durch eine die Stellung des Drosselgliedes (45) bei zunehmender Drehzahl im Sinne einer Vergrößerung der Zumeßöffnung (44, 47), und umgekehrt, verstellende Einrichtung (54 bis 62), die durch eine auf Änderungen der Triebwerksdrehzahl ansprechende Vorrichtung (15, 53, 52) betätigt wird, und durch eine auf Änderungen des Druckabfalls an der Zumeßdrossel (45, 44) ansprechende Einrichtung (70 bis 75), mit der die volumetrische Förderleistung der Pumpe (15) so korrigiert wird, daß der Druckabfall an der Zumeßdrossel auf einem vorbestimmten Wert gehalten wird.
  2. 2. Kraftstoffregeleinrichtung nach Anspruch 1, bei der als Kraftstoffpumpe eine Taumelscheibenpumpe dient, bei welcher die Neigung der Taumelscheibe von einem Kolben gesteuert wird, der auf der einen Seite mit dem Pumpenförderdruck und auf der anderen Seite mit einem Steuerdruck beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuerdruck ein von den Änderungen des Druckabfalls an der Zumeßdrossel (45, 44) abhängender Druck dient.
  3. 3. Kraftstoffregeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit einer zur Triebwerksdrehzahl proportionalen Drehzahl angetriebene Kraftstoffpumpe (15) als Einrichtung zum Erzeugen des der Triebwerksdrehzahl proprotionalen Drucksignals dient.
  4. 4. Kraftstoffregeleinriehtung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine übergehungseinrichtung (81, 82, 62), die es ermöglicht, das Drosselglied (45) so zu verstellen, daß die Zumeßöffnung (44,47) in einem begrenzten Ausmaß geöffnet wird, wenn das Triebwerk angelassen wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 830 735, 841665, 907 369, 942 955.
DEN15402A 1957-07-26 1958-07-26 Kraftstoffregeleinrichtung fuer ein Flugzeug-Gasturbinentriebwerk Pending DE1129343B (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1201615B (de) * 1962-10-27 1965-09-23 Bmw Triebwerkbau Ges M B H Vorrichtung zum Steuern des Antriebsaggregates fuer einen Strahlhubschrauber
US8545188B2 (en) 2008-03-12 2013-10-01 Weber Hydraulik Gmbh Controller and the use thereof

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1270890B (de) * 1961-03-02 1968-06-20 Bendix Corp Brennstoffregelanlage fuer Gasturbinenanlagen
DE1281753B (de) * 1961-03-30 1968-10-31 Bendix Corp Brennstoffregelanlage fuer Brennkraftmaschinen, insbesondere Gasturbinenanlagen
US3326686A (en) * 1963-05-31 1967-06-20 Gen Aniline & Film Corp Light-sensitive two-component diazotype materials adapted for heat development

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE830735C (de) * 1949-08-22 1952-02-07 Lucas Ltd Joseph Hydraulischer Drehzahlregler fuer Kraftmaschinen
DE841665C (de) * 1946-10-25 1952-06-19 Lucas Ltd Joseph Foerdereinrichtung fuer fluessigen Brennstoff, insbesondere fuer Gasturbinen und Strahltriebwerke
DE907369C (de) * 1950-12-13 1954-03-25 Lucas Ltd Joseph Vorrichtung zum Steuern der Zufuhr des Kraftstoffes zu einer Verbrennungskraftmaschine
DE942955C (de) * 1952-10-16 1956-05-09 Lucas Industries Ltd Vorrichtung zur Regelung der Brennstoffzufuhr in die Brennkammer von Strahltriebwerken, Gasturbinen od. dgl.

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE841665C (de) * 1946-10-25 1952-06-19 Lucas Ltd Joseph Foerdereinrichtung fuer fluessigen Brennstoff, insbesondere fuer Gasturbinen und Strahltriebwerke
DE830735C (de) * 1949-08-22 1952-02-07 Lucas Ltd Joseph Hydraulischer Drehzahlregler fuer Kraftmaschinen
DE907369C (de) * 1950-12-13 1954-03-25 Lucas Ltd Joseph Vorrichtung zum Steuern der Zufuhr des Kraftstoffes zu einer Verbrennungskraftmaschine
DE942955C (de) * 1952-10-16 1956-05-09 Lucas Industries Ltd Vorrichtung zur Regelung der Brennstoffzufuhr in die Brennkammer von Strahltriebwerken, Gasturbinen od. dgl.

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1201615B (de) * 1962-10-27 1965-09-23 Bmw Triebwerkbau Ges M B H Vorrichtung zum Steuern des Antriebsaggregates fuer einen Strahlhubschrauber
US8545188B2 (en) 2008-03-12 2013-10-01 Weber Hydraulik Gmbh Controller and the use thereof

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Publication number Publication date
GB861601A (en) 1961-02-22

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