DE1601672B2

DE1601672B2 - Brennstoffregelvorrichtung für ein Flugzeug-Gasturbinentriebwerk

Info

Publication number: DE1601672B2
Application number: DE1601672A
Authority: DE
Inventors: William George Besler Gardner; Joel Frederich Kuhlberg; Peter Warfield Mclaughlin
Original assignee: United Aircraft Corp
Current assignee: Raytheon Technologies Corp
Priority date: 1966-03-02
Filing date: 1967-03-01
Publication date: 1974-03-21
Also published as: SE326072B; DE1601672C3; GB1174991A; DE1601672A1; US3348375A

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennstoffregelvorrichtung für ein im wesentlichen aus Luftverdichter, dessen Antriebsturbine, Brennkammer und Schubdüse bestehendes Gasturbinentriebwerk für Flugzeuge, mit einem vom Piloten betätigbaren Leistungswählhebel zum Einstellen einer Turbinen-Solldrehzahl, einem Brennstoff-Zumeßventil in der von einer Brennstoffpumpe zu den Einspritzdüsen führenden Leitung und einem zum Bestimmen der hochstzulässigen Turbineneinlaßtemperatur dienenden, in Abhängigkeit von der Drehzahl und der Einlaßtemperatur des Verdichters verdrehbaren bzw. axial verschiebbaren dreidimensionalen Steuernocken, der bei Überschreiten dieser Temperatur über einen Stößel und ein Gestänge das Zumeßventil in Schließrichtung verstellt. Bekannt ist eine Brennstoffregelanlage für Gasturbinentriebwerke, bei der bei Marschbetrieb ein Sollwert der Turbineneinlaßtemperatur durch einen Stellhebel vorgegeben wird. Der Istwert dieser Temperatur wird mit einem Thermoelement gemessen und zur Einstellung eines Regelventils mit dem Sollwert verglichen. Die Schwierigkeit liegt jedoch darin, daß sich die hohen Temperaturen in einer Turbine parktisch kaum genau messen lassen. Die bekannte Anlage sieht auch keine Begrenzung der Turbineneinlaßtemperatur beim Beschleunigen von (deutsche Patentschrift 1122 774).

Bekannt sind weiter Brennstoffregelanlagen, die während der Beschleunigung eine zu hohe Turbineneinlaßtemperatur verhindern sollen. Dabei wird die höchstzulässige Turbineneinlaßtemperatur in Abhängigkeit von der Kompressordrehzahl und der -einlaßtemperatur durch einen axial bewegbaren und drehbaren dreidimensionalen Nocken bestimmt. Diese höchstzulässige Turbineneinlaßtemperatur wird dann über einen Nockenstößel abgegriffen und wirkt im Sinn einer Begrenzung des Brennstoff Zuflusses auf das Brennstoffregelventil.

Bekannt ist auch eine Brennstoffregelanlage mit einem P-Regler für ein Gasturbinentriebwerk mit einer Begrenzung der Brennstoffmenge während des Beschleunigungsvorgangs auf einen Maximalwert, wozu die Turbinendrehzahl als Regelgröße und die Verdichtereintrittstemperatur als Führungsgröße benutzt wird und ein Zweipunktregler die durch den P-Regler eingestellte Brennstoffmenge auf einen Maximalwert begrenzt (deutsche Auslegeschrift 1210 256).

Bekannt ist auch ein Regler für Gasturbinentriebwerke, bei dem die Brennstoffmenge als Stellgröße und die Drehzahl als Regelgröße dienen. Bei diesem bekannten Regler soll bei kleinen und großen Drehzahlabweichungen durch große Beschleunigung bzw. Verzögerung des Triebwerks in kürzester Zeit ein Beharrungszustand erreicht werden. Der bekannte Regler sieht hierzu ein erstes Steuerventil vor, welches von der Regel- und der Führungsgröße gemeinsam betätigt wird und das Brennstoffregelventil verstellt, und ein Meßgerät, welches den Verdichtungsdruck als Störgröße mißt und das Brennstoffregelventil verstellt, und ein zweites Steuerventil, welches von der Drehzahl als Regelgröße und der Kompressoreinlaßtemperatur allein als zweite Führungsgröße gemeinsam betätigt wird und bei großen Beschleunigungen und Verzögerungen das erste Steuerventil ausschaltet und das Brennstoffventil verstellt (deutsche Patentschrift 1 190 255).

Sämtliche bekannten Regelanlagen und Regler haben mit den Schwierigkeiten zu kämpfen, die sich daraus ergeben, daß die Turbineneinlaßtemperatur auch bei konstantem Marschbetrieb starken Schwankungen unterworfen ist und sich praktisch auch kaum unmittelbar und genau messen läßt.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die technische Aufgabe zugrunde, eine Brennstoffregelvorrichtung so auszubilden, daß die Regelung auch ohne unmittelbare Messung der Ist-

temperatur am Turbineneinlaß und ohne Überschreiten der Solldrehzahl der Turbine möglich ist. Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einer Brennstoffregelvorrichtung der eingangs genannten Gattung vor, daß zum Bestimmen der Turbineneinlaß-Solltemperatur die Leistungswählhebelwelle mit einem zweiten dreidimensionalen Steuernocken verbunden ist, daß ein dritter dreidimensionaler Steuernocken in bekannter Weise zum Bestimmen der Turbineneinlaß-Isttemperatur in Abhängigkeit von der Brennkammer-Einlaßtemperatur und vom Brennstoffmengen-Eintrittsdruck-Verhältnis (W₁ZP₈) der Brennkammer verdrehbar bzw. axial verschiebbar ist, daß mit diesen Nocken zusammenwirkende Stößel zum Bestimmen der Turbineneinlaßtemperatur-Regelabweichung in bekannter Weise an entgegengesetzten Enden eines Hebels angelenkt sind, der über ein Gestänge am Stellhebel des Brennstoff-Zumeßventils angreift, und daß der Stößel des dritten Nockens über ein Gelenk auch mit dem ersten Steuernocken zusammenwirkenden Stößel in Verbindung steht, der über ein weiteres Gelenk mit einem Arm des Stellhebels verbunden ist.

Damit ergibt sich als großer Vorteil, daß die Isttemperatur am Turbineneinlaß nicht gemessen, sondem errechnet wird. Diese Temperatur ändert sich nach Maßgabe des Brennstoffzuflusses und der Brennkammer-Einlaßtemperatur. Zur Bestimmung dieser Temperatur wird der dreidimensionale Nocken verwendet. Die Schwierigkeiten, die bei der unmittelbaren Messung der Turbineneinlaß-Isttemperatur auftreten, werden vermieden.

Die erfindungsgemäße Brennstoffregelvorrichtung läßt sich auch bei einem Regenerativtriebwerk verwenden, wobei die vom Regenerator zugeführte Wärme automatisch berücksichtigt wird.

Beim Betrieb der erfindungsgemäßen Brennstoffregelvorrichtung hat sich als vorteilhaft herausgestellt, daß nicht nur zu hohe Turbineneinlaßtemperaturen bei Beschleunigung vermieden werden, sondern die Turbineneinlaßtemperatur auch bei konstantem Marschbetrieb auf einem optimalen Wert gehalten wird. Hierzu wird gleichzeitig mit der üblichen Drehzahleinstellung auch die Turbineneinlaß-Solltemperatur eingestellt. Diese Solltemperatur wird mit der Isttemperatur verglichen,- .und bei einer Abweichung wird das Brennstoff-Zumeßventil verstellt. Außerdem wird vermieden, daß die Solltemperatur während einer Beschleunigung auf einen über dem zulässigen Wert liegenden Wert eingestellt werden kann.

In einer zweckmäßigen Weiterbildung sieht die Erfindung vor, daß der zweite, zum Bestimmen der Turbineneinlaß-Solltemperatur dienende Steuernokken durch eine Einrichtung in Abhängigkeit von der Einlaßtemperatur des Verdichters axial verschiebbar ist.

Weiterhin sieht die Erfindung vor, daß der Hebel, an dessen entgegengesetzten Enden in bekannter Weise mit den dreidimensionalen Nocken zusammenwirkende Stößel angelenkt wird, mit einem Servo- Go ventil verbunden ist, das auf einen mit dem Stellhebel verbundenen Servokolben einwirkt.

Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsform wird die Erfindung nun weiter beschrieben. In der Zeichnung ist

Fig. 1 eine Schcmadarstellung der Brcnnstoffregclvorrichtung,

F i ς. 2 ein Schnitt teilweise nach der Linie B-B in Fig. 1, wobei zusätzliche Elemente der Vorrichtung dargestellt sind,

F i g. 3 ein Schnitt teilweise nach der Linie C-C in Fig. 2, in der weitere Elemente dargestellt sind.

Die in der Beschreibung verwendeten Symbole haben die nachfolgend angegebene Bedeutung:

W₁ = Brennstoffmenge,

P₈ = Brennkammerdruck,

N_c = Triebwerksdrehzahl,
T₇₂ — Verdichtereintrittstemperatur,
T₇-₃ = Brennkammereintrittstemperatur,
T_T4 = Turbineneintrittstemperatur,

P_s = ungeregelter Servodruck,

P_M = geregelter Servodruck,

P₀ = Gehäusedruck,

WfIPg = Brennstoffmengen-Eintrittsdruck-Verhältnis der Brennkammer.

Gemäß Fig. 1 tritt der Brennstoff durch eine Brennstoffzuleitung 10 in die Brennstoffregelvorrichtung ein und gelangt durch ein Filter 12 in eine Leitung 14. Ein Teil des Brennstoffs tritt durch ein Filter 16 hindurch und wird mit ungeregeltem Druck P₅ zur Verwendung als Servomittel der Regelvorrichtung abgegeben. Der durch die Leitung 14 hindurchtretende Brennstoff gelangt zu einem Zumeßventil 18; er strömt dann durch einen weiteren Teil der Leitung 14 zum Triebwerk. Vor dem Zumeßventil 18 zweigt eine Zweigleitung 14 a und hinter dem Zumeßventil eine Zweigleitung 14 b ab, welche zu einem Druckregelventil 20 führen; dieses hält durch Abführen entsprechender Brennstoffmengen von der Leitung 14 in bekannter Weise das gewünschte Druckgefälle am Zumeßventil 18 aufrecht.

Es wird nun auf die F i g. 2 und 3 Bezug genommen. Eine Leistungswählhebelwelle 22 trägt den (nicht dargestellten) Leistungswählhebel des Piloten. Ein Drehzahl-Stellnocken 24 und ein Turbineneintrittstemperatur-Stellnocken 26 sind auf der Welle 22 befestigt. Beide Nocken sind dreidimensional und in Abhängigkeit von der Verdichter-Eintrittstemperatur axial verschiebbar.

In F i g. 3 ist ein Teil des Mechanismus zur Verschiebung der Nocken 24 und 26 in Abhängigkeit von der Verdichtereintrittstemperatur dargestellt. Ein Temperaturfühler 28 am Verdichtereinlaß ist über eine Leitung 30 mit einem Fluidum gefüllten Balg 32 verbunden. Eine Bewegung des Balgs bewirkt eine entsprechende Bewegung eines Schwenkarms 34 und eines Stößels 36. Eine Bewegung des Stößels 36 bewirkt eine entsprechende Bewegung eines schwenkbaren Nockens 38, durch den ein Kolbenventil 40 verstellbar ist. Der Nocken 38 ist im Inneren eines zweiseitig beaufschlagten Kolbens 42 angeordnet. Eine Bewegung des Kolbenventils 40 bewirkt eine Rückstellung des Kolbens 42. Eine Erhöhung der Verdichtereintrittstemperatur bewirkt eine Ausdehnung des Balgs 32 und führt zu einer Aufwärtsbewegung des Arms 34, des Stößels 36, des Nockens 38 und des Kolbenventils 40.· Die Aufwärtsbewegung des Kolbenventil 40 bewirkt, daß ungeregelter Servodruck P_s in eine Kammer 44 auf der rechten Seite des Kolbens 42 eintritt, während eine Kammer 46 auf der linken Seite des Kolbens 42 zum Gehäusedruck P₁, entleert wird, so daß ein Druckunterschied zwischen den beiden Seiten des Kolbens 42 entsteht,

durch den dieser Kolben nach links bewegt wird. Umgekehrt führt eine Abnahme der Verdichtereinlaßtemperatur zu einer Abwärtsbewegung des Kolbenventils 40, so daß die Kammer 46 an den ungeregelten Servodruck P_s angeschlossen und die Kammer 44 nach P₀ entleert und folglich der Kolben 42 nach rechts bewegt wird.

F i g. 2 zeigt die Verbindung zwischen dem Kolben 42 und dem Drehzahl-Stellnocken 24 sowie dem Turbineneintrittstemperatur-Stellnocken 26, durch die diese Nocken in Abhängigkeit von der Verdichter-Eintrittstemperatur axial verschoben werden. Eine am Kolben 42 befestigte Kolbenstange 48 trägt einen Finger 50, der in einem Schlitz am Ende einer Stange 52 sitzt. Diese ist um einen Drehzapfen 54 schwenkbar gelagert. Das andere Ende der Stange 52 verzweigt sich in zwei Arme 52 a und 52 b, wobei der Arm 52 a in eine Manschette an einem Ende des Nockens 26 und der Arm 52 b in eine ähnliche Manschette an einem Ende des Nockens 24 eingreift.

Ein um einen Drehzapfen 92 schwenkbarer winkeliger Stellhebel 90 liegt über einen Stößel 94 gegen die Oberfläche des Nockens 84 an. Eine Feder 95 drückt den Winkelhebel 90 und den Fühler 94 gegen den Nocken 84. Dessen Oberfläche ist derart gestaltet, daß sich der Stößel 94 bei einer Drehung des Nockens 84 im Uhrzeigersinn nach oben bewegt und den Stellhebel 90 folglich im Gegenuhrzeigersinn dreht, und umgekehrt. Ein Ende des Stellhebels 90 ist schwenkbar an einer Stange 96 befestigt, an der zwei Rollen 98 befestigt sind. Eine dieser Rollen liegt gegen eine Oberfläche eines Hebels 100 an, der um einen Zapfen 102 schwenkbar ist; die andere Rolle liegt gegen eine Oberfläche eines Lenkers 104 an, der um einen Zapfen 106 schwenkbar ist.

Der Lenker 104 steht in Abhängigkeit vom Verdichteraustrittsdruck (;=»BrennkammerdruckP_B). Der Verdichteraustrittsdruck wird über eine Leitung 108 in eine Kammer 110 geleitet, in der ein Balg 112 angeordnet ist, in dessen Innerem Atmosphärendruck herrscht. Ein evakuierter Balg 114 ist zum Ausgleich von Änderungen des Atmosphärendrucks vorgesehen. Durch Änderungen des Verdichteraustrittsdrucks wird der Lenker 104 um seinen Drehpunkt 106 geschwenkt, wobei eine Zunahme des Verdichteraustrittsdrucks zu einer Drehung des Lenkers 104 im Uhrzeigersinn führt, und umgekehrt. An das Ende des Hebels 100 wird die Kolbenstange 116 eines Kolbenventils 118 durch eine Feder 120 angedrückt. Eine Leitung 122 führt von der Kammer des Kolbenventils 118 in eine Kammer 124 auf der rechten Seite des Zumeßventils 18. Dieses weist eine verschiebbare Buchse 126 auf, an deren einem Ende eine Kolbenkopffläche 128 ausgebildet ist, die in der Kammer 124 liegt. Das andere Ende der Buchse 126 ist über eine Feder 130 an ein Ende des Hebels 100 angeschlossen, der durch eine Feder 132 gegen die Kolbenstange 116 gedruckt wird.

Eine Verstellung des Leistungswählhebels zur Verringerung der Triebwerksdrehzahl durch Verringerung der Brennstoffzuströmung führt zu einer Drehung des Stellhebels 90 im Gegenuhrzeigersinn und zu einer Aufwärtsbewegung der Stange 96 und der Rollen 98. Umgekehrt führt eine Verstellung auf erhöhte Drehzahl durch Erhöhung der Brennstoffzuströmung zu einer Drehung des Kniehebels 90 im Uhrzeigersinn und zu einer Abwärtsbewegung der Stange 96 und der Rollen 98. Eine Abwärtsbewegung der Rollen 98 vergrößert den Hebelarm der Kraft, die durch die Rollen 98 vom Hebel 104 auf den Hebel 100 ausgeübt wird, so daß der Hebel 100 im Uhrzeigersinn geschwenkt wird und das Kolbenventil 118 sich nach rechts bewegt. Durch diese Bewegung wird die Leitung 122 zum Gehäusedruck P₀ hin geöffnet und dadurch der Druck in der Kammer 124 vermindert. Infolgedessen wird durch den Brennstoffdruck in der Kammer 127 die Buchse 126 nach

ίο rechts bewegt, so daß die offene Fläche der Fenster 134 in der Buchse 126 und folglich die Brennstoffzuströmung zum Triebwerk vergrößert wird. Die Feder 130 dient zur Rückführung des Kolbenventils 118 in die in der Zeichnung dargestellte Nullstellung, wenn sich die korrigierte Brennstoffmenge eingestellt hat. Selbstverständlich verläuft der umgekehrte Regelungseingriff in entsprechender Weise.

Die Brennstoffzuströmung wird also durch das Zumeßventil 18 in Abhängigkeit von der gewählten Triebwerksdrehzahl und vom Verdichteraustrittsdruck bestimmt. Die durch den Stellhebel 90 bestimmte Lage der Rollen 98 und die über diese vom Hebel 104 ausgeübte Kraft entsprechen der Brennstoffzuströmungseinstellung in Abhängigkeit von der gewünschten Triebwerksdrehzahl, bezogen auf den Verdichteraustrittsdruck, was durch das Brennstoffmengen-Eintrittsdruck-Verhältnis der Brennkammer ausgedrückt wird.
Während des Dauerbetriebs wird ein Brennstoffmengen-Eintrittsdruck-Verhältnis (W,/P_B, ausgedrückt durch die Stellung der Rollen 98) an einen dritten Nocken 160 geliefert, der auf der Stange befestigt ist. Der Nocken 160 ist in Abhängigkeit von der Brennkammereintrittstemperatur T₇- ₃ drehbar, so daß seine Stellung eine Funktion des Verhältnisses Wf/Pß und der Brennkammereintrittstemperatur ist. Ein Stößel 180 liegt an der Oberfläche des Nokkens 160 an. Die am Stößel 180 gezeigten Pfeile geben seine Bewegungsrichtung bei zunehmender Turbmeneintrittstemperatur an.

Gemäß der Darstellung in F i g. 2 liegt ein Stößel 182 an der Oberfläche des Steuernockens 26 an. Der Stößel 182 ist bei 184 schwenkbar gelagert. Der Stößel 182 ist an einem Lenker 186 angelenkt, der einen Finger 187 aufweist. Dieser sitzt in einem Schlitz an einem Ende eines Hebels 188. Dessen anderes Ende weist einen Schlitz auf, durch den dieses Ende an der Stelle χ mit dem Stößel 180 verbunden ist. Der Hebel 188 ist in der Mitte schwenkbar mit einem Ventil 190 verbunden, das in F i g. 2 in Nullstellung dargestellt ist.

Eine Bewegung des Leistungswählhebels führt zu einer Drehung des Turbineneintrittstemperatur-Steuernockens 26, so daß die Solltemperatur geändert wird. Eine Verstellung zur Herabsetzung der Temperatur führt zu einer Drehung des Stößels 182 im Gegenuhrzeigersinn um das Schwenklager 184, so daß der Lenker 186 nach unten gezogen und der Hebel 188 in Uhrzeigerrichtung um den Verbindungspunkt χ am Stößel 180 gedreht wird. Durch diese Verschwenkung des Hebels 188 wird das Ventil 190 nach unten gezogen, so daß Servospeisedruck P_s auf eine Leitung 192 gelassen wird, die mit einem Servomechanismus 194 verbunden ist. Der Servospeisedruck der Leitung 192 gelangt in eine Kammer 196 links vom Scrvokolbcn 198, wobei durch den steigenden Druck der Kolben 198 nach rechts bewegt und [olglich der Lenker 200, der mittig auf einem

Zapfen 202 gelagert und mit einer Gabel an seinem einen Ende mit dem Kolben 198 verbunden ist, im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird. Das andere Ende des Lenkers 200 ist über einen Schlitz oder eine Gabel mit einem Lenker 204 verbunden, der durch die Drehung des Lenkers 200 im Gegenuhrzeigersinn nach links gezogen wird. Das andere Ende des Lenkers 204 ist mit dem anderen Ende des Winkelhebels 72 verbunden. Auf diese Weise wird die Stellung des Steuernockens 26 in den zuvor beschriebenen Mechanismus zum Einstellen der gewünschten Brennstoffzuströmung eingespeist. Die Bewegung des Lenkers 204 nach links bewirkt eine Drehung des Winkelhebels 72 in Uhrzeigerrichtung, so daß die Stange 70 im Gegenuhrzeigersinn um den Finger 68 verschwenkt wird und folglich die Verlängerung 76 den Lenker 78 nach oben bewegt. Durch die Aufwärtsbewegung des Lenkers 78 wird in der oben bereits beschriebenen Weise der Nocken 84 im Uhrzeigersinn gedreht, wodurch infolge einer Drosselung im Zumeßventil 18 die Brennstoffzuströmung vermindert wird. Die sich ergebende Aufwärtsbewegung der Stange 96 bei einer Bewegung des Mechansimus zur Herabsetzung der Brennstoffzuströmung verschiebt den dritten Nocken 160 in eine Richtung, die eine verminderte Turbineneintrittstemperatur anzeigt. Die Folge ist, daß der Stößel.180 sich gemäß der Darstellung in F i g. 1 nach links bewegt. In F i g. 2 bewegt sich der Stößel 180 nach oben. Diese Aufwärtsbewegung bewirkt, daß sich der Hebel 188 im Uhrzeigersinn dreht, so daß das Ventil 190 nach oben bewegt und in seine Nullstellung zurückgeführt wird. Umgekehrt führt eine Einstellung des Leistungswählhebels, mit der eine Erhöhung der Turbineneinlaßtemperatur erstrebt wird, zu einer Drehung des Stößels 182 im Uhrzeigersinn, wodurch der Lenker 186 nach oben bewegt wird. Hierdurch wird der Hebel 188 im Gegenuhrzeigersinn um den Punkt* gedreht, so daß das Ventil 190 nach oben bewegt wird. Durch die Aufwärtsbewegung des Ventils 190 wird die Kammer 196 auf Gehäusedruck P₀ entspannt, so daß der Servospeisedruck in einer Kammer 206 rechts vom Kolben 198 diesen nach links bewegt. Hierdurch wird der Lenker 200 im Uhrzeigersinn um den Zapfen 202 verschwenkt. Durch diese Verschwenkung des Lenkers 200 wird der Lenker 204 nach rechts bewegt, so daß der Winkelhebel 72 im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, der wiederum die Stange 70 im Uhrzeigersinn um den Finger 68 dreht, so daß die Verlängerung 76 und folglich der Lenker 78 abgesenkt werden. Die Absenkung des Lenkers 78 führt zu einer Drehung des Nockens 84 im Uhrzeigersinn, so daß die Brennstoffzuströmung vergrößert wird. Bei der Bewegung des Mechanismus zur Vergrößerung der Brennstoffzuströmung bewegt sich die Stange 96 nach unten, wodurch eine Verschiebung des dritten Nockens 160 in eine Stellung bewirkt wird, die für eine höhere Turbineneinlaßtemperatur maßgebend ist. Gemäß der Darstellung in F i g. 1 bewegt sich der Stößel 180 nach rechts. Gemäß der Darstellung in F i g. 2 bewegt er sich nach unten. Bei seiner Abwärtsbewegung wird der Hebel 188 im Gegenuhrzeigersinn um den Drehzapfen 187 am Lenker 186 gedreht, so daß das Ventil 190 nach unten gezogen und in seine Nullstellung zurückgeführt wird, wodurch die Bewegung des Kolbens 198

ίο beendet wird.

Wenn die Ist-Turbineneinlaßtemperatur von der Soll-Turbineneinlaßtemperatur abweicht, wird der Hebel 188 um den Punkt 187 gedreht, wobei diese Drehung im Gegenuhrzeigersinn verläuft, wenn der Stößel 180 und der Punkt χ sich auf Grund einer Erhöhung der Turbineneinlaßtemperatur abwärts bewegen. Dabei erfolgt die Drehung des Hebels 188 im Uhrzeigersinn um den Punkt 187, wenn der Stößel 180 und der Punkt χ sich auf Grund einer Erhöhung der Ist-Turbineneinlaßtemperatur aufwärts bewegen. Durch eine Aufwärtsbewegung des Stößels 180 und des Punkts χ infolge einer Abnahme der Ist-Turbineneintrittstemperatur wird das Ventil 190 aufwärts bewegt, so daß die Kammer 196 über die Leitung 192 entleert wird. Infolgedessen bewegt sich der Kolben 198 nach rechts und bewirkt über die Lenker 200, 204, den Winkelhebel 72, die Stange 70, den Lenker 78 und den Nocken 84 eine Erhöhung der Brennstoffzuströmung und folglich eine Erhöhung der Turbineneinlaßtemperatur. Wenn die erhöhte Brennstoffzuströmung zu einer Erhöhung der Turbineneinlaßtemperatur führt, bewegen sich der Stößel 180 und der Punkt χ abwärts, und das Ventil 190 kehrt in seine Nullstellung zurück, wenn die Ist-Turbineneinlaßtemperatur gleich der Soll-Turbineneinlaßtemperatur wird.

Wenn umgekehrt die Ist-Turbineneinlaßtemperatur über die Soll-Turbineneinlaßtemperatur ansteigt, bewegen sich der Stößel 180 und der Punkt χ abwärts, so daß der Hebel 188 im Gegenuhrzeigersinn um den Punkt 187 verschwenkt wird und das Ventil 190 abwärts zieht. Durch die Abwärtsbewegung des Ventils 190 wird Servospeisedruck in die Kammer -196 eingeführt, so daß der Kolben 198 sich nach rechts bewegt. Diese Bewegung des Kolbens 198 bewirkt über die Lenker 200 und 204, den Winkelhebel 72, die Stange 70, den Lenker 78 und den Nocken 84 eine Abnahme der Brennstoffzuströmung. Durch die Abnahme der Brennstoffzuströmung wird der dritte Steuernocken 160 zurückgestellt, so daß der Stößel 180 und der Punkt χ (F i g. 2) sich aufwärts bewegen, wenn die Ist-Turbineneinlaßtemperatur auf den Sollwert abfällt, der durch die Stellung des Punkts 187 angezeigt wird. Durch die Aufwärtsbewegung des Stößels 180 und des Punkts χ wird das Ventil 190 in seine Nullstellung zurückgeführt, so daß die Bewegung des Kolbens 198 aufhört.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

409 512/131

Claims

Patentansprüche:

1. Brennstoffregelvorrichtung für ein im wesentlichen aus Luftverdichter, dessen Antriebsturbine, Brennkammer und Schubdüse bestehendes Gasturbinentriebwerk für Flugzeuge, mit einem vom Piloten betätigbaren Leistungswählhebel zum Einstellen einer Turbinen-Solldrehzahl, einem Brennstoff-Zumeßventil in der von einer Brennstoffpumpe zu den Einspritzdüsen führenden Leitung und einem zum Bestimmen der höchstzulässigen Turbineneinlaßtemperatur dienenden, in Abhängigkeit von der Drehzahl und der Einlaßtemperatur des Verdichters verdrehbaren bzw. axial verschiebbaren dreidimensionalen Steuernocken, der bei Überschreiten dieser Temperatur über einen Stößel und ein Gestänge das Zumeßventil in Schließrichtung verstellt, dadurch gekennzeichnet, daß zum Bestimmen der Turbineneinlaß-Solltemperatur die Leistungswählhebelwelle (22) mit einem zweiten dreidimensionalen Steuernocken (26) verbunden ist, daß ein dritter dreidimensionaler Steuernocken (160) in bekannter Weise zum Bestimmen der Turbineneinlaß-Isttemperatur in Abhängigkeit von der Brennkammer-Einlaßtempertur und vom Brennstoffmengen-Eintrittsdruck-Verhältnis (Wf/Pß) der Brennkammer verdrehbar bzw. axial verschiebbar ist, daß mit diesen Nocken zusammenwirkende Stößel (182 bzw. 180) zum Bestimmen der Turbineneinlaßtemperatur-Regelabweichung in bekannter Weise an entgegengesetzten Enden eines Hebels (188) angelenkt sind, der über ein Gestänge am Stellhebel (90) des Brennstoff-Zumeßventils (18) angreift, und daß der Stößel (180) des dritten Nockens (160) über ein Gelenk (214) auch mit dem mit dem ersten Steuernocken (148) zusammenwirkenden Stößel (216) in Verbindung steht, der über ein weiteres Gelenk (210) mit einem Arm (90 a) des Stellhebels (90) verbunden ist.

2. Brennstoffregelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite zum Bestimmen der Turbineneinlaß-Solltemperatur dienende Steuernocken ■ (26) durch eine Einrichtung (42, 48, 50, 52, 52 a, 54) in Abhängigkeit von der Einlaßtemperatur des Verdichters axial verschiebbar ist.

3. Brennstoffregelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (188) mit einem Servoventil (190) verbunden ist, das auf einen mit dem Stellhebel (90) verbundenen Servokolben (198) einwirkt.