DE2109215A1

DE2109215A1 - Regelanlage eines Gasturbinentrieb werkes

Info

Publication number: DE2109215A1
Application number: DE19712109215
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl Ing 7050 Waibhngen Walliser
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1971-02-26
Filing date: 1971-02-26
Publication date: 1972-09-07

Description

Regelanlage eines Gasturbinentriebwerkes Die Erfindungsgetrifft eine Regelanlage eines zum Betrieb von insbesondere Kraftfahrzeugen dienenden Gasturbinentriebwerkes mitt@@stauscher und einem mechanisch verstellbaren Leitapparat der Arbeitsturbine, die mechanisch von des Gaserzeuger getrennt ist, zur Dosierung der Kraftstoffeinspritzmenge und zur Verstellung der Leitschaufeln der Arbeitsturbine.
3eim Entwurf einer oben genannten Fahrzeuggasturbine sind insbesondere drei Forderungen mit besonderer Bedeutung zu berücksichtigen, nämlich ein möglichst kleiner spezifischer Kraftstoffverbrauch in allen Fahrbereichen des Gas turbinentriebwerkes, weiterhin ein kleines Bauvolumen bzw. kleiner Baugewicht, da nur ein begrenzter Raum zur Aufnahme des Gasturbinentriebwerkes in einem Fahrzeug vorhanden ist, und schließlich ein geringer Herstellungspreist der in einem ver--tretbare Verhältnis u den Gesamtkosten des Fahrzeugs steht.
Da die gestellten Forderungen nicht auf einen Nenner zu bringen sind, muß bei der Projektierung des Triebwerkes aus der vielzahl der möglichen Bauformen ein Optimum gefunden weraen. Dies wird in guter Näherung durch eine Zweiwellengasturbine mit Wärmetauscher und verstellbarem Leitapparat realisiert.
Die Zweiwellengasturbine besteht aus einem Gaserzeuger und einer mechanisch von dem Gaserzeuger getrennten Arbeitsturbine, die ihre Leistung über ein Reduktionsgetriebe an die Antriebsräder des Fahrzeuges weitergibt. Der Gaserzeuger des Triebwerkes wird aus einem Radialverdichter, einer brermkammer und einer Verdichterantriebsturbine, sowie dem der BrennkLammer-vorgeschalteten Wärmetauscher gebildet. Die Luft, welche vom Verdichter zur Brennkammer strömt, wird im .Ermetauscher durch die Restwärme der Auspuffgase der Arbeitsturbine aufgeheizt. Zur besseren thermodynamischen Anpassung des Triebwerkes im Teillastbereich sind die Leitschaufeln am Eintritt in die Arbeitsturbine verstellbar ausgebildet.
Dabei hat ein Öffnen des Leitapparates vor der Arbeitsturbine ein Verstellen der teitschaufeln zu positiven Anstellwinkeln und eine Veränderung der Gefälleaufteilung zwlschen Verdichterturbine und der Arbeitsturbine zur Folge, wobei das Expansionsgefälle der Verdichterturbine zu Lasten der Arbeitsturbine größer wird. Die zur Wiederherstellung des Leistungsgleichgewichts erforderliche Temperaturabsenkung zu und Verringerung des Verdichterdruckverhaltnisses bewirkt eine Verkleinerung des thermischen Wirkungsgrades.
Ein Schließen des Leitapparates vor der Arbeitsturbine erfordert eine Temperaturerhöhung und als Folge davon eine Erhöhung des thermischen Wirkungsgrades, was praktisch zur Verbesserung des Teillastverhaltens der Gasturbine ausgenutzt wird.
Im Gegensatz zu einem Triebwerk mit konstanten Geometrien, d. h. mit unverstellbarem Leitapparat, bei welchem sich die Temperatur proportional zur Drehzahl des Gaserzeuges verändert, kann bei einem Triebwerk mit verstellbaren Geometrien, z. B. mit einem verstellbaren Leitapparat vor der Arbeitsturbine, die Temperatur unabhängig von der Drehzahl, also auch im Teillastbereich durch Verstellen des Leitapparates beeinflußt werden. Dabei muß als bekannt angesehen werden, daß je größer der Austauschgrad des Wärmetauschers und je höher die Brennkammeraustrittstemperatur t3 ist, der spezifische Kraftstoffverbrauch um so kleiner wird.
Die Möglichkeiten einer Regelung der bekannten Zweiwellengasturbine sind im unteren Leistungsbereich entsprechend dem Leistungskennfeld durch die Pumpgrenze des Verdichters und im oberen Beistungsbereich durch die maximale Drehzahlkennlinie bzw. die Temperaturgrenze des Gasturbinentriebwerkes begrenzt. Ein Nachteil bekannter Regeleinrichtungen zur Regelung der Zweiwellengasturbine innerhalb der Grenzen des Leistungskennfeldes besteht darin, daß im Teillastbereich des Triebwerkes keine genügend genaue Überwacilung der Brennkammeraustrittstemperatur t3 erfolgt, so daß während des ganzen Fahrbetriebes aus Sicherheitsgründen ein entsprechend großer Abstand von dem Temperaturmaximum gehalten werden muß, was einen schlechteren thermischen Wirkungsgrad sowie einen größeren spezifischen Kraftstoffverbrauch zur Folge hat und damit eine unwirtschaftliche Ausnutzung des Triebwerkes.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Regelanlage zur Regelung der oben genannten Zweiwellengasturbine zu schaffen, mit der eine optimale Ausnutzung des Triebwerkes im ganzen Fahrbereich und eine Verbesserung des Deschleunigungsvorganges erreichbar ist und die sich durch einen einfachen und zweckmäßigen störunanfälligen Aufbau auszeichnet.
Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß eine elektronisci'je und eine mechanisch-hydraulische Rebeleinrichtung vorgesehen sind, die mittels eines Leistungswahlhebels gemeinsam ansteuerbar sind und unter gegenseitiger Beeinflussung die Stellglieder derart regeln, daß bei stationarem Betrieb die Fahrlinle im oberen Leistungsbereich entlang der Temperaturgrenze des Gasturbinentriebwerkes und im unteren Leistungsbereich entlang der Pumpgrenze des Verdichters verläuft. Dabei ist es zweckmäßig, daß als Hauptregelgröße die Brennkammeraustrittstemperatur t3 vorgesehen ist, während alle übrigen Triebwerksparameter, z. B. die Drehzahl der Arbeitsturbine nAT, die Drehzahl des Gaserzeugers nGE 105%, die Pumpgrenze oder die Abgastemperatur der Arbeitsturbine t5 nur dann zur Wirkung kommen, wenn ihre zulassigen Grenzen erreicht werden.
Bin Vorteil des Gegenstandes der Erfindung besteht darin, daß während des ganzen Fahrbetriebes die Brennkammeraustrittstemperatur t3 überwacht wird und im Teilleistungsbereich auf dem Temperaturmaximum gehalten werden kann, so daß eine optimale Ausnutzung des Triebwerk möglich ist. Um diese optimale Regelung zu verwirklichen, ist die erfindungsgemasse Regelungsanlage, in welcher die an dem Gastriebwerk gemessenen zu regelnden Größen mit ihren vorgegebenen Sollwerten verglichen und in welcher beim Auftreten von Regeldifferenzen Stellsignale erzeugt werden, vorteilhaft derart aufgebaut, daß über den Leistungswahlhebel die gewünschte Triebwerksleistung eingestellt werden kann, während alle anderen Regelvorgänge automatisch ablaufen. Prinzipiell kö:mie dabei die Leistungswahl sowohl über die Kraftstoffmengenregelung, als auch über die Leitapparatstellung erfolgen, indem eine der beiden Stellgrößen direkt durch die Leistung wahlhebelstellung vorgegeben und die andere über die Brennkammeraustrittstemperatur t3 automatisch zugeordnet wird.
Jedoch wird bei einer direkten Stellgrößenwahl nicht gewährleistet, daß die lieistungswahlhebelstellung der Abtriebsleistung proportional ist, da z. B. der Kraftstoffbedarf nicht nur von der Leistung, sondern auch von dem Wärmetauscherzustand mitbestimmt wird In vorteilhafter Ausgestaltung der erfindung ist daher vorgesehen, daß die Gaserzeugerdrehzahl nGE, welche etwa ein Maß für die Triebwerksleistung darstellt und deren Sollwert mit dem Leistungswahlhebel eingestellt wird, durch Verändern der Kraftstoffeinspritzmenge automatisch konstant gehalten wird und die zugehörige optimale Arbeitsturbinenleitapparateinstellung durch die fljempe raturregelung selbsttätig erfolgt. Übersteigen andere Triebwerksparameter nAT, nGE 105%, die Pumpengrenze oder t5 ihre zulässigen Grenzen, so wird die Temperatur bzw. Drehzahlregelung übersteuert, indem der Leitapparat weiter öffnet, bzw.
die Kraftstoffmenge reduziert wird. Bei stationärem betrieb betätigt also die t3-Regelung den Arbeitsturbinenleitappa rat, bei einem Beschleunigungsvorgang (instabiler Betrieb) wirkt dagegen das t3-Signal auf die Kraftstoffmenge, da vor dem Beschleunigen der Leitapparat automatisch auf einen konstanten positiven Winkel geöffnet wurde, um durch eine Temperaturabsenkung eine Erhöhung der Kraftstoffmenge bis zur Temperaturgrenze zu ermöglichen.
Um eine optimale Regelung der Fahrzeuggasturbine in allen Fahrbereichen des Leistungskennfeldes zu erreichen, ist es sehr vorteilhaft, wenn der aus der Regelstrecke, die von der Arbeitsturbine und dem Gaserzeuger gebildet ist, der elektronischen und mechanisch-hydraulischen Regeleinrichtung und den Regelgliedern erstellte gesamte Regelkreis als Hybrid-Regelung ausgelegt ist, in der hydraulische, mechanische, elektronische und fluidische Komponenten Verwendung finden können. Zur Messung der Gaserzeugerdrehzahl nGE wird ein hydraulisch-mechanisch wirkendes Regelglied vorgesehen, dessen Ausganrrssignal mit der vorgegebenen Solldrehzahl in einem Summenglied verglichen wird.
ble fluidischen Komponenten werden als Meßfii'hler dort eingesetzt, wo andere Techniken nicht oder nur unzureichend vorhanden sind. So ist es z. B. vorteilhaft, wenn zur Messung von vorzugsweise der Brennkammereintrittstemperatur t'2, der Brennkammeraustrittstemperatur t3, der Arbeitsturbinenabgastemperatur t5, des Verdichterdruckverhältnisses p2/p1 und der Arbeits turbinendrehzahl nAT Fluidikfühler vorgesehen sind, deren gemessene pneumatische Ausgangssignale in nacigeschalteten Wandlern in elektrische Signale umgeformt werden.
In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist zur Messung der Arbeitsturbinendrehzahl ein vorzugsweise dicht an der Turbinenscheibe angeordneter, pneumatischer Meßfühler, insbesondere ein Fluidikfühler, vorgesehen.
Die Arbeitsturbinendrehzahlmessung wird vorzugsweise direkt an der Turbinenscheibe pneumatisch durchgeführt, um die Drehzahlsignale direkt, d. h. ohne Zwischengetriebe an der Turbinenscheibe abnehmen zu können. 3ine elektrische Messung bereitet insofern Schwierigkeiten, da durch den Wärmetauscher von außen und durch die iteißgase in der Turbine von innen relativ hohe Umgebungstemperaturen an dieser Stelle auftreten können.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung ist vorgesehen, daßdie mechanisch-hydraulische Regeleinrichtung beim Auftreten einer Regeldifferenz zwischen der .Gaserzeugerdrehzahl 11Gß und dem mittels des Leistungswahlhebels eingestellten Sollwert nGEsoll ein Signal abgibt, durch welches über ein Summenglied die Kraftstoffdosierung beeinflußbar ist. In dieses die Kraftstoffdosierung beeinflussende Summenglied kann vorteilhaft ein von der elektronischen Regeleinrichtung innerhalb eines Funktionsgenerators erzeugtes Signal, das einen Beschleunigungsvorgang oerüclsichtigt, gleichzeitig mit dem Regeldifferenzsignal der das erzeugerdrehzahl eingeführt werden.
Als Hauptregelgröße für die Leitschaufelverstellung lyt, wie bereits erwähnt, die Brennkammeraustrittstemperatur t vorgesehen, welche vorzugsweise mit Hilfe eines Fluidiktemperaturmeßfühlers meßbar ist. Der Fluidiktemperaturmeßfühler besitzt gegenüber anderen iießfdhlern unter anderen den Vorteil, daß er eine kleinere Zeitkonstante aufweist und höhere Temperaturen messen kann. Vorteilhaft wird die im Pluidikfühler erzeugte temperaturabhägige Luftschwingung in dem nachgeschalteten Umformer in ein elektrisches Signal verwandelt und mit dem Temperatursollwert verglichen, welcher, falls erforderlich, vom Drehzahlsollwert mitbestimmt werden kairn, um z. 13. bei niederen Drehzahlen eine etwas höhere Temperatur zuzulassen. Zweckmäßig ist dabei vorgesehen, daß die-elektronische Regeleinrichtung bei einem Auftreten einer Demperaturregeldifferenz zwischen der Brennkammeraustrittstemperatur t3 und dem Temperatursollwert ein Signal erzeugt7 welches über ein Summenglied, dem eine weitere sich aus dem Drehzahlsollwert (Hebelstellmag) ableitende Größe zuaddiert wird, auf den Leitapparat wirkt. In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung werden die Signale von der elektronischen Regele inrichtung erst dann an die Summenglieder abgegeben, nachdem sie jeweils ein in der elektronischen Regeleinrichtung vorgesehenes digitales Größtwerttor passiert haben, das jeweils einem dem Istwert mit dem Sollwert vergleichenden Regelwertvergleicher nachgeschaltet ist. Die Größtwerttore lassen aabei nur Signale durch, die vorrangig sind.
Zur Regelung der Drehzahl mittels der hydraulischen Regeleinrichtung, die zur Dosierung der Kraftstoffmenge dient und aus einem Steuerkreis und einem mit der mechanischen Regeleinrichtung verbundenen Nebenkreis besteht, ist es vorteilhaft, wenn diese an das Krafstoffversorgungssystem angeschlossen ist, in welchem die zur Regelung der hydraulisch wirkenden Stellglieder erforderlichen Drücke erzeugt werden.
Für die Drehzahlregelung wird eine einfache Proportionall tätsregelung gewählt, die einen geringen Aufwand erfordert.
Durch einen großen Proportionalitätsbereich werden Instabilitäten mit Sicherheit vermieden. Ein zusätzlicher Ölkreislauf als Servokreislauf wird durch den Abgriff an der Kraftstoffversorgung vermieden. Vorteilhaft dient zur Kraftstoffförderung eine im Kraftstoffversorgungssystem vorgesehene Zahnradpumpe, welcher eine Kreiselpumpe vorgeschaltet ist, und die Kraftstoffversorgung erfolgt über ein Kraftstoffdosierventil, ein Differenzdruckregelventil und ein Magnetventil zur Einspritzdüse der Brennkammer. Die Kreiselpumpe gewährleistet eine genügende wellung der Zahnradpumpe. In dem Steuerkreis kann ein Differenzdruclgmeßventil vorgesehen sein, welches von dem Differenzdruck der ohnedies vorhandenen Kreiselpumpe beaufschlagt wird und mit dem Leistungswahlhebel durch Veränderung der 1'ederspannung einer in dem Ventil angeordneten Membran direkt ansteuerbar ist. Dabei ist es zweckmäßig, wenn der Steuerkreis zwischen den Kraftstoffpumpen und dem Kraftstoffdosierventil an das Kraftstoffversorgungssystem angeschlossen ist, wobei nach diesem Anschluß ein Kraftstoffdruckhalteventil und eine Druckreduzierblende vorgesehen sind und das Kraftstoffdruckhalteventil unabhängig von dem in dem Kraftstoffversorgungssystem j jeweils herrschenden Druck den für den Steuerkreis vorgesehenen konstanten Steuerdruck erzeugt.
Vorteilhaft kann das in dem Kraftstoffversorgungssystem vorgesehene Kraftstoffdosierventil einen Steuerschlit und einen Kolbenschieber aufweisen, der einerseits von dem hydraulischen Druck im Steuerkreis und andererseits von einem von der elektronischen Regeleinrichtung angesteuerten Steuermotor mit einem Nocken derart betätigbar ist, daß die durch das Dosierventil strömende Kraftstoffmenge der Ventilstellung linear zugeordnet ist, indem der Differenzdruck an dn Steuerschlitz durch Abführung der überschüssigen Xraftstoffmenge zurück vor die Kreiselpumpe von dem Differenzdrucreglerventil konstant geregelt wird.
Der Kreiselpumpendifferenzdruck ist drehzahlabhängig; da die Pumpe vom Gaserzeuger angetrieben wird, ist dadurch eine einfache Regelung der Gaserzeugerdrehzahl n GE mit proportionaler Wirkung vorhanden. Über die Veränderung der l.embranfederspannung kann vorteilhaft der Drehzahlsollwert eingegeben werden. Der elektrisch angesteuerte Steuermotor mit dem bokken dient vorteilhaft zu einer Begrenzung des hubes des Dosierventils bei einer Beschleunigung. Im stationären betrieb ist ein Spalt zwischen dem Steuerschieber und dem Nocken vorhanden.
Um während eines Beschleunigungsvorganges, bei dem das Eraftstoffdosierventil an dem Nocken des elektrisch ansteuerbaren Steuermotors ariliegt, den Steuermotor nicht durch zu hohen Kraftstoffdruck zu überlasten, ist vorteilhaft in dem Steuerkreis ein Überdruckventil vorgesehen, über welches der an das Kraftstoffdosierventil angeschlossene Steuerkreis mit einer zur Kreiselpumpe führenden Vordruckleitung verbunden ist.
Der hydraulische Nebenkreis kann zweckmäßig zwischen dem Kraftstoffdrucjcventil und der Druckreduzierblende an den Steuerkreis angeschlossen sein.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung kann die mechanische Regeleinrichtung, die zur Verstellung des Leitapparates dient und von dem Drehzahlwahlhebel über einen locken direkt ansteuerbar ist, aus einem auf eine an sich bekannte Folgekolbeneinrichtung einwirkenden Hebel bestehen, dessen Drehpunkt mit einem von der elektronischen Regeleinrichtung in Abhängigkeit von der Temperaturregeldifferenz gesteuerten elektrischen Servostellmotor verschiebbar ist. Die Einstellung des Leitapparates wird im stationären Zustand von der augenblicklichen Stellung des Leistungswahlhebels und von der Lage des Drehpunktes des die Folgekolbeneinrichtung verstellenden Hebels bestimmt. Der Hebel kann vorteilhaft mit seinem einen von der tolgekolbeneinrichtung abgewandten Ende an der verschiebbar gelagerten, federbelasteten Führungshülse eines Vorhaltgliedes angelenkt sein, die mittels eines mit dem Drehzahlwahlhebel fest verbundenen Feststellhebels und eines mit einer Drossel und einem Rückschlagventil versehenen Kolbens bei einem beschleunigungsvorgang zu Beginn der Verstellbewegung des Leistungswahlhebels mitgerissen wird, wobei der mit seinem anderen Ende auf der Steuervorrichtung der Folgekolbeneinrichtung aufliegende Hebel mittels dieser ein vollstandiges Öffnen des Leitapparates bewirkt und anschließend infolge der Pederbelastung an der Führungshülse soweit zurückgeführt wird, bis der Hebel mit einer Nase auf dem Nocken des Beisturgswahlhebels aufliegt, wobei der Leitapparat wieder etwas geschlossen wird. Das Vorhaltglied bewirkt dabei, daß der Leitapparat während der Beschleunigung geöffnet bleibt.
Die an sich bekannte Folgekolbeneinrichtung kann aus einer Steuerungsvorrichtung und einer Servovorrichtung bestehen, deren Arbeitskolben über Koppel- und Verstellglieder den Leitapparat betätigt und über einen Rückführhebel mit der federbelasteten Schiebehülse der Steuervorrichtung in Verbidung steht. Der den Kolbenschieber betätigende Hebel kann den Wolbenschieber nun derart steuern, daß der in dem an die Folgekolbeneinrichtung angeschlossenen Nebenkreis herrschende Kraftstoffdruck den Arbeitskolben der Servovorrichtwl je nach der vorgesehenen Stellung des Leistungswahlhebels wechselseitig beaufschlagt.
Vorteilhaft für das Bremsverhalten des Fahrzeuges ist es, wenn in der Folgekolbeneinrichtung eine mechanische Ausloseeinrichtung vorgesehen ist, durch die der Leistungswahlhebel in der Leerlaufstellung den Rückführhebel der Servovorrichtung ausrückt, so daß der Leitapparat sich bei einer Leistungsverm Inderang in die Bremsstellung verschiebt. Zur Begrenzung der Bewegung der Kolbenschieber der Steuerungsvorrichtung und des Kraftstoffdosierventils körben verstellbare jinschlage vorgesehen sein, durch die die maximale Öffnungsstellung des Leitapparates beim Beschleunigungsvorgang bzw. die Leerlaufeinstellung für einen minimaler Kraftstoffdurchfluß durch den Steuerschlitz des Kraftstoffdosierventils einstellbar sind.
Der Gegenstand der Erfindung ist in mehreren Ausführungsbeispielen in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen: Fig. 1 Die Zweiwellengasturbine mit Wärmetauscher und verstellbarem Arbeitsturbinenleitapparat (Regelstrecke) in einer schematischen Darstellung, Fig. 2 das Leistungskennfeld der Zweiwellengasturbine mit einem in dem Kennfeld dargestellten Beschleunigungsvorgang, Fig. 3 den Signalflußplan des gesamten Rebelkreises, Fig. 4a und 4b die mechanisch-hydraulische Rebeleillrichtung mit Kraftstoffsystem, die zur vereinfachten Darstellung an den Schnittstellen a, b und c getrennt ist, und.
Fig. 5 die elektronische Regeleinrichtung (Signalflußplan).
In der Figr. 1 ist das Gasturbinentriebwerk eines Kraftfahrzeuges schematisch dargestellt. Der Gaserzeuger 1 des Triebwerks besteht aus einem Radialverdichter 2 einer Brennkammer 3 und einer Verdichterantriebsturbine 4. Die vom Gaserzeuger 1 mechanisch getrennte Arbeitsturbine 5 gibt ihre Leistung über die Abtriebswelle 6 und ein nicht dargestelltes Reduktions- und Schaltgetriebe an die Antriebsräder des Kraftfahrzeuges ab. Die Abtriebswelle 6 und die Gaserzeugerwelle 7, über welche mittels der Verdichterantriebsturbine 4 der Verdichter 2 angetrieben wird, sind mechanisch getrennt. Die ijuft wird mit dem Druck p1 von dem Verdichter 2 angesaugt und strömt mit dem Verdichtungsenddruck P2 über einen zwischengeschalteten Wärmetauscher 8, in welchem sie durch die Restwärme der Auspuffgase der Arbeitsturbine 5 bis auf die 'gemperatur t'2 aufgewärmt wird, der Brennkammer 3 zu. In der drennkammer 3 wird mittels der Kraftstoffeinspritzdüse 9 der hraftstoff B eingespritzt und verbrannt, so daß die Luft auf die Brennkammeraustrittstemperatur t3 erhitzt wird. Zur besseren thermodynamischen Anpassung des Triebwerkes im Teillastbereich ist am Eintritt in die Arbeitsturbine 5 ein verstellbarer Leitapparat 10 vorgesehen, dessen Leitschaufeln 11 sich zu einem positiven bzw. negativen Anstellwinkeloc verstellen lassen.
Die aus der Arbeitsturbine 5 austretenden Abgase besitzen die Temperatur t5 und werden dem Wärmetauscher 8 zugeleitet. Die Gaserzeugerdrehzahl ist mit nGE und die Drehzahl der Arbeitsturbine mit nAT bezeichnet.
Die Fig. 2 zeigt schematisch das Leistungskennfeld des in der Fig. 1 schematisch dargestellten Gasturbinentriebwerkes. Jber dem Leistungsverhältnis N/N max ist der. spezifische Eraftstoffverbrauch be in g/PSh aufgetragen. Das Leistungskennfeld ist durch die Pumpgrenze 12 des Radialverdichters 2, durch die Drehzahlluaie nGEmax 13 und durch die Temperaturgrenze t3max 14 begrenzt. Als weitere Parameter sind in das Diagramm einige Temperaturlinien 15 und die Anstellwinkellinien 16 des klstellwinkelsoc für den Leitapparat 10 dargestellt. Die dick ausgezogene Linie entspricht einer Fahrlinie des Gasturbinentriebwerkes während des Beschleunigungsvorganges.
Bei stationärem Betrieb ist die Stellung der Leitschaufeln 11 so geregelt, daß im oberen Leistungsbereich die Fahrlinie entlang der Temperaturgrenze 14 und im unteren Leistungsbereich entlang der Pumpgrenze 12 verläuft. Ausgehend von dem stationären Pahrzustand im Punkt 17 auf der Temperaturlinie t3 wird bifolge einer schlagrattigen Verstellung des Leistungswahlhebels (siehe Fig. 3 und 4) von nGE auf nGEmax ein Beschleunigungsvorgang eingeleitet. Mit dem Verstellen des Leistungswahlhebels 18 öffnet sich der Leitapparat 10 von « = -2 auf α = = +6°. Da sich im ersten Augenblick die Drehzahl nicht ändert, wandert der Betriebspunkt im Kennfeld entlang der Drehzahllinie nGE = konst. bis zum Schnittpunkt 19 mit der Betriebslinie bei α = t6°. Gleichzeitig mit der Winkelveränderung entsteht eine Temperaturabsenkung, die einen Krafstoffüberschuß erlaubt, wodurch das Triebwerk entlang der Linie mit α = +6° bis zur Linie nGEmaX beschleunigt wird. Die dabei mehr einspritzbare Menge wird durch t3max bestimmt. Nach rreichen dieser Drehzahl schließt sich der Leitapparat 10 wieder so weit, bis die Temperaturgrenze 14 erreicht ist. Der Betriebspunkt wandert dabei auf der Linie nGEmaxd = konst. entlang bis zum Punkt 20, welcher einem höheren Leistungszustand entspricht.
Der eben beschriebene Vorgang bewirkt zwar eine maximale Beschleunigung, jedoch entsteht, wie aus Fig. 2 zu erkennen ist, kurzzeitig eine Leistungsverminderung, die dem Fahrer unangenehm sein kann. Um dies zu vermeiden, kann ein Übergang gesteuert werden, wie er in Fig. 2 ausgehend von dem stationären Fahrzustand in Punkt 17 gestrichelt dargestellt ist. Die Kraftstoffmenge während der Beschleunigung wird durch die Temperaturgrenze bestimmt. Die Verstellung des Leitapparates 10 zu negativen Anstellwinkelnα bedeutet Schließen des Leitapparates und die Verstellung zu positiven Anstellwinkeln α Öffnen des Leitapparates.
In der Fig. 3 ist der Signalflußplan des gesamten Regelkrei ses schematisch dargestellt. Ganz allgemein betrachtet bildet die Regelung mit der Regelstrecke zusammen einen Regelkreis.
Die Regelung hat die Aufgabe, die zu regelnden Größen, welche an der Regelstrecke zu messen sind, mit ihren vorgegebenen Sollwerten zu vergleichen-und beim Auftreten von Regeldifferenzen Stellsignale zu erzeugen. Die Stellsignale wirken dann auf die entsprechenden Stellorgane, welche die Stellgrößen der Regelstrecke so lange beeinflussen, bis die Regeldifferenzen wieder zu Null werden. Bei der vorliegenden Regelstrecke handelt es sich um ein sog. Xehrregelgrößenßysten. Die Regelstrecke und damit auch die Regelgrößen können durch Verändern der Stellgrößen, Kraftstoffeinspritzmenge und Leitschaufel-stellung, beeinflußt werden.
Aus dem Signalflußplan entsprechend der Fig. 3 ist zu erkennen, daß die eigentliche Regelung aus einer elektronischen Regeleinrichtung 21 und einer mechanisch-hydraulischen Regeleinrichtung 22 besteht. An der Regelstrecke 23 (vgl. Fig. 1) werden (von oben nach unten geschrieben) folgende Parameter abgenommen. Die Brennkammeraustrittstemperatur t3 mittels eines Fluidikfühlers 24, dessen erzeugte temperaturabhängige Luftschwingung in einem nachgeschalteten Umformer 25 in ein elektrisches Signal umgewandelt und mit dem Temperatursollwert verglichen wird. Die Gaserzeugerdrehzahl nGE wird mittels des Tachogenerators 26 in eine elektrische Spannung und mittels des hydraulisch-mechanisch wirkenden Umformers 27 in ein mechanisches Signal verwandelt und mit der vom Leistungswahlhebel 18 eingestellten Solldrehzahl nGEsoll im Suinmenglied 28 verglichen.
Beim Auftreten einer Regeldifferenz wird durch die mechanischhydraulische Regeleinrichtung 22 ein Signal erzeugt, welches über das Summenglied 29 die Kraftstoffdosierung des Gas turbinentriebwerkes beeinflußt. In dieses Summenglied 29 wird gleichzeitig ein Signal eingeführt, welches von der elektronischen Regeleinrichtung 21 erzeugt wird und einen Beschleunigungsvorgang oder einen Bremsvorgang berücksichtigt. Das Beschleunigungssignal wird in einem Funktionsgenerator gebildet (vgl. Fig. 5). Der Kraftstoffluß, welcher aus der im Summenglied gebildeten Differenz resultiert ur.d vom in der Fig. 4 dargestellten Kraftstoffdosierventil 30 der rnechanisch-hydraulischen Regeleinrichtung 22 freigegeben wird, kann nur dann zur Brennkammer 3 fließen, wein das nachgeschaltete digitale Tor 31 (Fig. 5) offensteht. Das digitale Tor 31 ist geschlossen, wenn die elektronische Regeleinrichtung 21 einen überkritischen Triebwerkszustand signalisiert.
An der Regelstrecke 23 werden ferner das Verdichterdruckverhältnis p2 / p1, der Ansaugdruck p1, die Brennkammereintrittstemperatur tt2, ale Arbeitsturbinendrehzahl nAT und die Abgastemperatur der Arbeitsturbine ts mit Hilfe von hydraulischen, mechanischen, elektronischen und fluidischen Meßfühlern gemessen. Die fluidischen Komponenten werden als Meßfühler dort eingesetzt, wo andere Techniken nicht oder nur unzureichend vorhanden sind. Der von dem Fluidikfühler 24 gemessene als Hauptregelgröße für die Leitschaufelverstellung verwendete Brennkammeraustrittstemperaturwert t3 wird mit dem eingesstellten Temperatursollwert im Summenglied 32 verglichen. Dieser Sollwert kann, falls erforderlich, vom Drehzahlsollwert mitbestimmt werden (s. Fig. 3 und 5), um z. 13. bei niederen Drehzahlen eine etwas höhere Temperatur zuzulassen. Beim Auftreten einer Temperaturregeldifferenz wird in der elektronischen Regeleinrichtung 21 ein Signal erzeugt, welches über ein Summenglied 33 auf das lieitschaufelverstellgerät wirkt. Im Summenglied 33 wird dem Temperatursignal eine weitere Größe, welche sich ebenfalls vom Drehzahlsollwert (Hebelstellung) ableitet und von der mechanisch-hydraulischen Regeleinrichtung 22 erzeugt wird, hinzuaddiert. Die Ausgangssignale der elektrorsischen Regeleinrichtung sind mit I, II, III bezeichnet und ebenfalls in den Fig. 4 und 5 eingetragen.
In der Fig. 4 ist der mechanisch-hydraulische Teil 22 zusammen mit dem Kraftstoffsystem dargestellt. Die hydraulische Regeleinrichtung, die zur Dosierung der Kraftstoffmenge dient, besteht aus einem Steuerkreis 34. Der Steuerkreis 34 ist an das Kraftstoffversorgungssystem 36 angeschlossen, in welchem die zur Regelung der hydraulisch wirkenden Stellglieder erforderlichen Drücke zur Verfügung stehen. Die Ifraftstofförderung in dem Kraftstoffversorgungssystem 36 erfolgt mittels einer Zahnradpumpe 37, welcher eine Kreiselpumpe 38 vorgeschaltet ist.
Die Kreiselpumpe 38 ist mit der Zahnradpumpe 37 mechanisch gekoppelt. Die Kraftstoffversorgung für die Brennkammer 3 erfolgt über das Kraftstoffdosierventil 30; ein »ifferenzdruckregelventil 39 und ein Magnetschaltventil 40 zur Kraftstoffeinspritz düse 9 der Brennkammer 3.
In demçSteuerkreis 34 ist ein Differenzdruckmeßventil 41 vorgesehen, welches von dem Differenzdruck der Kreiselpumpe 38 beaufschlagt wird und mit dem Leistungswahlhebel 18 durch Veränderung der Federspannung einer in dem Differenzdruckmeßventil 41 angeordneten Membran 42 direkt ansteuerbar ist. Bei einer Verstellung des Leistungswahlhbels im Uhrzeigersinn (Vollast) wird das Kegelventil 43 des Differenzdruckmeßventiles 41 zu seinem Sitz hin verstellt, wodurch der sich in dem Steuerkreis befindliche Druck erhöht, der auf das Kraftstoffdosierventil 30 wirkt,. das sich damit in der Zeichnung nach links gegen die Wirkung einer Federv-?schiebt. Dies geschieht durch ein Kraftstoffdruckhalteventil 44, das vör einer Druckreduzierblende 45 einen konstanten;Druck unabhängig von dem in dem Kraftstoffversorgungssystem 36 jeweils herrschenden Druck einhält.
Das Kraftstoffdosierventil 30 weist einen Steuerschlitz 46 und einen Kolbenschieber 47 auf, der einerseits von dem hydraulischen Druck im Steuerkreis 34 und andererseits von einem von der elektronischen Regeleinrichtung 21 angesteuerten Steuermotor 48 mit einem Nocken 49 derart betätigt werden kann, daß die durch das Dosierventil 30 strömende Kraftstoffmenge der Ventilstellung linear zugeordnet ist. Hierzu wird der Differenzdruck an dem Steuerschlitz 46 durch Abführung der von der Zalmradpumpe 37 zuviel geförderten Kraftstoffmenge zurück vor die Kreiselpumpe 38 über die Vordruckleitung 51 von dem Differenzdruckregelventil 39 konstant geregelt. Der Kreiselpumpendifferenzdruck ist drehzahlabhängig. Da die beiden Pumpen vom Gaserzeuger angetrieben werden, ist eine einfache Regelung von nGE mit proportionaler Wirkung vorhanden. Über die Veränderung der Membranfederspannung der Membran 42 im Differenzdruckmeßventil 41 wird der Drehzahlsollwert eingegeben. Der elektrisch angesteuerte Stellmotor 48 mit dem Nocken 49, welcher den Hub des Kraftstoffdosierventils 30 begrenzt, ist mit dem Ausgang II der elektronischen Regeleinrichtung 21 verbunden. In den stationären Betriebszuständen ist ein Spalt zwischen dem Nokken 49 und dem Kolbenschieber 47 vorhanden.
Um während eines Beschleunigungsvorganges, bei der das Wraftstoffdosierventil 30 am Nocken 49 des Stellmotors 48 anliegt, den Stellmotor nicht durch zu hohen Kraftstoffdruck zu über-1asten, ist ein Überdruckventil 52 im Steuerkreis 34 angeordnet,8das diesen mit der Vordruckleitung 51 direkt. verbindet.
Durch den Drehzahlwahlhebel 18 wird auch über einen Nocken 53 und einen Hebel 54, der mit seinem Hebelende 55 auf die Bolgekolbeneinrichtung 56 einwirkt und im verstellbaren Drehpunkt 57 gelagert ist, der verstellbare Leitapparat 10 gesteuert.
Die Verstellung des Drehpunktes 57 erfolgt über einen von der elektronischen Regeleinrichtung 21 in Abhangigkeit von der Temperaturregeldifferenz gesteuerten elektrischen Servostellmotor 58. Der Hebel 54 ist mit seinem einen Ende 59 an der verschiebbar gelagerten federbelasteten Führungshülse 60 eines Vorhaltgliedes 61 angelenkt. Die iUhrungshülse 60 wird mittels eines mit dem Drehzahlwahlhebel 18 fest verbundenen Verstellhebels 62 und eines mit einer Drossel 63 und einem Riickschlag ventil 64 versehenen. Kolbens 65 bei einem Beschleunigungsvor gang zu Beginn der Verstellbewegung des Drehzahlwahlhebels 18 mitgerissen, Dabei bewirkt der Hebel 54 mit seinem anderen Ende 55, das auf der Steuerungsvorrichtung 66 der Folgekolbeneinrichtung 56 aufliegt, ein vollständiges Öffnen des Leitapparates 10. Die Hülse 60 wird infolge der Federbelastung anschließend so weit wieder zurückgeführt, bis der Hebel 54 mit einer Nase 67 auf dem Nocken 53 des Leistungswahlhebels 18 aufliegt, wobei der Leitapparat 10 wieder etwas geschlossen wird.
Das Räckschlagventil 64 schaltet die Wirkung des Vorhaltgliedes 61 bei einer Leistungsverminderung durch Zurücknahme des Leistungswahlhebels 18 aus. Wie schon erwähnt wurde, bewirkt das Vorhaltglied 61 zwar eine maximale Beschleunigung, jedoch entsteht dabei ein kurzzeitiges Leistungsloch. Dies kann verändert werden, wenn das Vorhaltglied nicht direkt, sondern verzögert anspricht, so daß die Gaserzeugerdrehzahl mit der öffnung des Leitapparates 10 Schritt hält (gestrichelter Verlauf in Fig. 2).
Die Folgekolbeneinrichtung 56 setzt sich in bekannter Weise aus. der Steuerungsvorrichtung 66 und einer Servovorrichtung 68 zusammen, deren Arbeitskolben 69 über Koppel- und Verstellhebel 70 den Leitapparat 10 betätigt und über einen Rückführhebel 71 mit der federbelasteten Schiebehülse 72 der Steuerungsvorrichtung 66 in Verbindung steht. Das Ende 55 des Hebels 54 liegt auf dem Kolbenschieber 73 der Folgekolbeneinrichtung 56 auf und bewegt den Kolbenschieber 73 derart, daß der in dem an die Folgekolbeneinrichtung 56 angeschlossenen Nebenlffleis 35 herrschende Kraftstoffdruck den Arbeitskolben 69 der Servovorrichtung 68 je nach der vorgewählten Stellung des Beistungswahlhebels 18 wechselseitig beaufschlagt.
In der Folgekolbeneinrichtung 56 ist eine mechanische Auslöseeinrichtung 74 vorgesehen, die von dem Leistungswahlhebel 18 in der entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn einstellbaren Lecrlaufstellung auslösbar ist und auf den Rückführhebel 71 der Servovorrichtung 68 einwirkt, so daß der Leitapparat 10 bei einer Verzögerung in die Bremsstellung verschiebbar ist. Zur Begrenzung der Bewegung der Kolbenschieber 73, 47, der Stauerungsvorrichtung 66 und des Kraftstoffdosierventils 30 sind verstellbare Anschlage 75, 76 vorgesehen, durch die die maximale Öffnungsstellung des Beitapparates 10 beim 3eschleunigungsvorgang, bzw. die Leerlaufeinstellung für einen minimalen Kraftstoffdurchfluß durch den Steuerschlitz 46 des Eraftstoffdosierventils 30 einstellbar sind.
In Fig. 5 ist der Signalflußplan der elektronischen Regeleinrichtung 21 vereinfacht dargestellt. Beim eingang in die elektronische Regeleinrichtung 21 stehen die Größen an, welche an der Regelstrecke 23 gemessen werden. Die Ausgangssigreale T, JT, TTT wirken auf drjs Magnetschaltventil 40 und den Steuermotor 48 sowie den Servostellmotor 58. Die Größtwerttore 31 lassen nur Signale durch, die vorrangig sind. So wirken z. B. auf das mittlere Größtwerttor 31 mit dem Ausgang II, welches die Stellung des Kraftstoffdosierventils 30 begrenzt, Signale von der Temperaturregelung, der Drehzahlregelung und der Beschleunigungssteuerung. Für die Beschleunigungssteuerung müssen verschiedene Triebwerksgrößen verarbeitet werden, da ein Signal für das Verdichterpumpen nicht direkt abgeleitet werden kann. Deshalb wird in einem Funktionsgenerator 77 eine Beziehung gebildet, die zusammen mit der Stellung y3 des Kraftstoffdosierventils 30 ein Signal erzeugt. Die Temperatur t5 mvß begrenzt werden, um den Wärmetauscher 8 vor Überhitzung zu schützen. Das nGE-Signal wird sowohl zur Beschleunigungssteuerung, als auch zur Ansteuerung des Magnetschaltventils 40 benutzt. Das Signal I erscheint nur dann, wenn überkritische Zustände auftreten. Deshalb wird auch das Größtwerttor I am Eingang mit dem Ausgang II beaufschlagt. Die gemessenen rl'riebwerksparameter werden ein Vergleichern 78 mit den über den Leistungswahlhebel 18 eingeregelten Sollwerten und den Istwerten verglichen.

Claims

Patent- und Schutzansprüche

1. Regelanlage eines zum Antrieb von insbesondere Kraftfahrzeugen dienenden Gasturbinentriebwerkes mit Wärmetauscher und einem mechanisch verstellbaren Leitapparat der Arbeitsturbine, die mechanisch von dem Gaserzeuger getrennt ist, zur Dosierung der Kraftstoffeinspritzmenge und zur Verstellung der Leitschaufeln der Arbeitsturbine, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektronische (21) und eine mechanisch-hydraulische (22) Regeleinrichtung vorgesehen sind, die mittels eines Leistungswahlhebels (18) gemeinsam ansteuerbar sind und unter gegenseitiger Beeinflussung die Stellglieder derart regelt daß bei stationärem Betrieb die Plalzlinie im oberen Leistungsbereich entlang der Temperaturgrenze (14) des Gasturbinentriebwerkes und im unteren Leistungsbereich entlang der Pumpgrenze (12) des Verdichters (2) verläuft.

2. Regelanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Hauptregelgrößen die durch den Leistungswahlhebel (16) einstellbare Gaserzeugerdrehzahl nGE und die Brewlkammeraustrittstemperatur t3 vorgesehen sind, während alle übrigen Triebwerksparameter, z.B. nAT> nGE 105%' Pumpgrenze oder die Abgastemperatur der Arbeitsturbine (5) t5 nur dann zur wirkung kommen, wenn ihre zulässigen Grenzen erreicht werden.

3. Regelanlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaserzeugerdrehzahl nGE, welche etwa ein Maß für die Triebwerksleistung darstellt und deren Sollwert mit dem Leistungswahlhebel (18) eingestellt wird, durch Verändern der Kraftstoffeinspritzmenge automatisch konstant gehalten wird und die zugehörige optimale Arbeitsturbinen-Leitapparateinstellung durch die Temperaturregelung selbsttatig erfolgt.

4. Regelanlage nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekemlzeichnet, daß der aus der Regelstrecke (23), die von der Arbeitsturbine (5) und dem Gaserzeuger (1) gebildet ist, der elektronischen (21) und mechanisch-hydraulischen (22) Regeleinrichtung und den Regelgliedern erstellte gesam-te Regelkreis als Hybrid-Regelung ausgelegt ist, in der hydraulische, mechanische (27), elektronische (25) und fluidische (24) Komponenten Verwendung finden.

5. Regelanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung der Gaserzeugerdrehzahl nGE ein hydraulischmechanisch (27) wirkendes Regelglied vorgesehen ist, dessen Ausgangssignal mit der vorgegebenen Solldrehzahl in einem Summenglied (28) verglichen wird.

6. Regelanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung von vorzugsweise der Brennkammereintrittstemperatur t'2, der Brennkammeraustrittstemperatur t3, der Arbeitsturbinenabgastemperatur t5 und des Verdichterdruckverhältnisses P2/P1 Fluidik-?tihler (24) vorgesehen sind, deren gemessene pneumatische Ausgangssignale in nachgeschalteten Wandlern (25) in elektrische Signale umgeformt werden.

7. Regelanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung der Arbeitsturbinendrehzahl nAT ein vorzugsweise direkt an der 'L'urbinenscheibe angeordneter pneumatischer Meßfühler, insbesolldere ein Fluidikfühler, vorgesehen ist.

8. Regelanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mecharlisch-hydraulischa Regeleinrichtung (22) beim Auftreten einer Regeldifferenz zwischen nGE und dem mittels des Lestungswahlhebels (18) eingestellten Sollwert nGE soll ein Signal abgibt, durch welches über ein Summenglied (29) die IÇraftstoffdosierullg beeinflußbar ist.

9. Regelanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ir, das die Kraftstoffdosierung beeinflussende Summenglied (29) ein von der elektronischen Regeleinrichtung (21) innerhalb eines I'unktior,sgenerators (77) erzeugtes Signal, das einen Beschleunigungsvorgang berücksichtigt, gleichzeitig mit dem Regeldifferenzsi£ii1 der Gaserzeugerdrehzahl einführbar ist.

10. Regelanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Regelein richtung (21) beim Auftreten einer Temperaturregeldifferenz zwischen der Brennkammeraustrittstemperatiir t3 und dem Temperatursollwert, der vorzugsweise vom Drehzahlsollwert mitbestimmbar ist, ein Signal erzeugt, welches über ein Summenglied, dem eine weitere sich aus dem Drehzahlsollwert (Hebelstellung) ableitende Größe zuaddiert wird, auf den Leitapparat (10) wirkt.

11. Regelanlage nach den Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale von der elektronischen Regeleinrichtung (21) erst dann an die Summenglieder abgegeben werden, nachdem sie jeweils ein in der elektronischen Regeleinrichtung vorgesehenes digitales Größ twerttor (31) passiert haben, das jeweils einem den Ist-Wert mit dem Soll-Wert vergleichenden Regelwertvergleicher (78) nachgeschaltet ist.

12. Regelanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Regeleinrichtung, die zur Dosierung er Kraftstoffmenge dient und aus einem Steuerkreis (34) und einem mit der mechanischen Regeleinrichtung verbundenen Nebenkreis (35) besteht, an das Kraftstoffversorgungssystem (36) angeschlossen ist, in welchem die zur Regelung der hydraulisch wirkenden Stellglieder erforderlichen Drücke vorhanden sind.

13. Regelanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstofförderung mittels einer im Kraftstoffversorgungssystem (36) vorbesehenen Zahnradpumpe (37), welcher eine Kreiselpumpe (38) vorgeschaltet ist, und die Kraftstoffversorgung über ein Kraftstoffdosierventil (30), ein Differenzdruckregelventil (39) und ein Magnetschaltventil (40) zur Einspritzdüse (9) der Brennkammer (3) erfolgt.

14. Regelanlage nach einem oder mehreren der ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Steuerkreis (34) ein Dlfferenzdruckmeßventil (41) vorgesehen ist, welches von dem Differenzdruck der ohnedies vorhandenen Kreiselpumpe beaufschlagt wird und mit dem Leistungswahlhebel (18) durch Veränderung der Federspannung einer In dem Ventil (41) angeordneten Membran (42) direkt ansteuerbar ist.

15. Regelanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkreis (34) zwischen den Kraftstoffpumpen und dem Kraftstoffdosierventil (30) an das Kraftstoffversorgungssystem (36) angeschlossen ist, wobei nach diesem Anschluß ein Kraftstoffdruckhalteventil (44) und eine Druckreduzierblende (45) vorgesehen sind, und das Kraftstoffdruckhaltevenil (44) unabhängig von dem in dem Kraftstoffversorgungssystem (36) jeweils herrschenden Druck den für den Stuerkreis (34) vorgesehenen konstanten Steuerdruck erzeugt.

16. Regelanlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftstoffdosierventil (30) einen Steuerschlitz (46) und einen Kolbenschieber (47) aufweist, der einer seits von dem hydraulischen Druck im Steuerkreis (34) und andererseits von einem von der elektronischen Regeleinrichtung (21) angesteuerten Steuermotor (48) mit einem Itocken (49) derart betätigbar ist, daß die durch das Dosierventil (30) strömende Kraftstoffmenge der Ventilstellung linear zugeordnet ist, in-dem der Differenzdruck an dem Steuerschlitz (46) durch Abführung der überschüssigen Kraftstoffmenge zurück vor die Kreiselpumpe (38) von dem Differenzdruckregelventil (39) konstant geregelt wird.

17. Regelanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Steuerkreis (34) ein Überdruckventil (52) vorgesehen ist, über welches der an das Kraftstoffdosierventil ang-eschlossGne Steuerkreis (34) mit einer zur Kreiselpumpe (38) führenden Vordruckleitung (51) verbunden ist.

18. Regelanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Nebenkreis (35) zwischen dem Kraftstoffdruckventil (44) und der Druckreduzierblende (45) an den Steuerkreis (34) angeschlossen ist.

19. Regelanlage nach einem oder mehreren der Aiisprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Regeleiilrichtung, die zur Verstellung des Leitapparates dient und von dem Drehzahlwahlhebel (18) über einen Nocken (53) direkt ansteuerbar ist, aus einem auf eine an sich bekannte Folgekolbeneinrichtung (56) einwirkenden Hebel (54) besteht, dessen Drehpunkt (57) über einen von der elektronischen Regeleinrichtung (21) in Abhangigkeit von der Temp eraturregeldifferenz gesteuerten elektrischen Servo-Stellmotor (58) verschiebbar ist.

20. Regelanlage nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß'der Hebel (54) mit seinem einen Br.de (59) an der verschiebbar gelagerten federbelasteten Führungshülse (60) eines Vorhaltgliedes (61) angelenkt ist, die mittels eines mit dem Drehzahlwahlhebel (18) fest verbundenen Verstellhebels (62) und eines mit einer Drossel (63) und einem Rückschlagventil (64) versehenen Kolbens (65) bei einem Beschleunigungsvorgang zu Beginn der Verstellbewegung des Drehzahlwahlhebels (18) mitgerissen wird, wobei der mit seinem anderen Ende (55) auf der Steuerungsvorrichtung (66) der Folgekolbeneinrich-tung (56) aufliegende Hebel (54) mittels dieser ein vollständiges Öffnen des Leitapparates (10) bewirkt, und anschließend infolge der Federbelastung soweit zurückgeführt wird, bis der Hebel mit einer Nase (6'7) auf dem locken (53) des Leistungswahlhebels (18) aufliegt, wobei der Leitapparat (10) wieder etwas geschlossen wird.

21. Regelanlage nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (65) mit einem das Vorhaltglied (61) bei einer Leistungsrücknahme unwirksam machenden Rückschlagventil (64) versehen ist.

22. Regelanlage nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß ein verzögertes Vorhaltglied (61) vorgesender. ist.

23. Regelanlage nach einem oder mehreren der Anprüche 1 bis 22, bei der die Folgekolbeneinrichtung aus eier Steuerungsvorrichtung (66) und einer Servovorrichtung (68) bes-teht, deren Arbeitskolben (69) über Koppel- und Verstellhebel (70) den Leitapparat (10) betätigt und über einen Rückführhebel (71) mit der federbelasteten Schiebehülse (72) der Steuerungsvorrichtung (66) in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der den Kolbenschieber (73) betätigende Hebel (54) den Kolbenschieber (73) derart steuert, daß der in dem ar, die Folgekolbeneinrichtung (56) angeschlossenen Nebenkreis (35) herrscherde Kraftstoffdruck den Arbeitskolben (69) der Servovorrichtung (68) je nach der vorgewahlten Stellung des Leistungswahlhebels (18) wechselseitig beaufschlat.

24. Regelanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß in der Folgekolbeneinrichtung (56) eine mechanische Auslösseinrichtung (74) vorgesehen ist, durch die der Leistungswahlhebel (13) in der Leerlaufstellung den Rückführhebel (71) der Servovorrichtung (68) ausrückt, so daß sich der Leitapparat bei einer Leistungsverminderung in die Bremstellung verschiebt.

25. Regelanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß zur Begrenzung der bewegung der Kolbenschieber (73, 47) der Steuerungsvorrichturig (66) und des Kraftstoffdosierventils (30) verstellbare Anschlage (75, 7b) vorgesehen sind, durch die die maximale Öffnungsstellung des Leitapparates (10) beim beschleunigungsvorgang, bzw. die Leerlaufeinstellung für einen minimalen Kraftstoffdurchfluß durch den Steuerschlitz (46) des Kraftstoffdosierventils (30) einstellbar sind.

26. Regelanlage nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlänge (75, 76) automatisch verstellbar sind.

L e e r s e i t e