DE2110538A1 - Brennstoffsteuervorrichtung fuer einen Nachbrenner fuer Strahltriebwerke von Flugzeugen - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl. - Ing. F. Veickmakn,

DIPL.-ING. H.WeICKMANN, D1PL.-PHYS. DR. K. FlNCKE

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

S MÜNCHEN 86, DEN POSTFACH 860 820

MÖHLSTE.ASSE 22, RUFNUMMER 48 3921/22

<S8392i/22>

H*M_S HOBSOIi 1,IMISED, Africa House, Kiagsway, London W.O. 2,

England

BrennstoffSteuervorrichtung für einen Hiaehbrenner für Strahltriebwerk© von Plugzeugen

Me vorliegende Erfindung "besieht sieh auf eine für einen Kachbrenaer ©ines Strahltriebwerkes für JPlugaeuge bestimmte Steuervorrichtung»

Die für ä@n UachbreQßer Tsastiiaffite Brennstoff-Steuervorrichtung geaäS des ErfinSuüg umfaßt eiae von dem Sriebwerk angetriebene Sump©₉ die Brennstoff über Steuerventile zu Rohrverteilerη für Brimärflampenhalter, V-fflammenhalter und Siebplatten-Plammeahalter liefert, einen dreiäiiaeüsionalen lüocken, v/elcher in Verbundsteuerung mit äen drei Steuerventilen steht, um in den drei Rohrverteilern Ströme in Abhängigkeit von Masohinenbedingungen aufreohtzuhalten und die Steuervorrichtung umfaßt weiterhin Steuereinrichtungen zum Steuern des Zumessdruckes am Primärsteuerventil als Punktion der Maschinendrehzahl.

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in

Die weiter unten/allen Einzelheiten beschriebene Steuervorrichtung umfaßt eine elektrische Abriegelschalteinriölitungj bestehend aua einem Wechselstrommotor, die eia mechanisches Eingangssignal für ein hydromechanisches Brennstoffsteuersystem liefert»

Das Brennstoffsteuersystem verwendet ausschließlich mechanische Elemente.Es sind !Filter vorgesehen, um alle Drosselstellen und Ventile vor Schmutz teilchen zu schützen«,

Ein Eialaß-Riegelventil für die Pumpe, welche Brennstoff zu dem Hachbrennersystem liefert, wird durch einen mechanischen Regler und einea Breaastoffregelwiderstand gesteuert, um den Zumeßdruek an dem Primärstrom-Steuerventil als Punktion von der Geschwindigkeit der Welle des HoeMriiekkompressors und dsr liolaßtemperatur des Triebwerks aufrechtzuhalten_e Die Fliehgewichte des Heglers ₉ welche vollständig im Brennstoff eingetaucht sind, sind so ausgelegt, daß sie automatisch einen Diclrfceausgleich durch Veränderung des Zumessdruokes in Abhängigkeit von der Brennstoffdichte ermöglichet! _β

Der Zumessdruck an dem Steuerventil für den V—Plammen— halter wird durch eine Verstärkereiaheit auf dem gleichen Uiveau wie am PrimärstromsteiaerTeatil gehalten, welche die beiden Brennstoffdrücke stromabwärts dieser Ventile vergleicht und einen der beiden Ströme drosselt, um die Drücke stromabwärts dieser StrSmuragssteuerventile gleichauhalten.

Der Strom zu dem Rohrverteiler für den oiebplattenflammenhalter verändert sioh entsprechend einer Punktion der Einlaß-Betriebstemperatur. Dies wird durch eine zweite

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Verstärkereinheit erreicht, welche den Zumeßdruck für den Siebplattenflammenhalter auf einen Viert hält, entsprechend einem herabgeregelten Anteil des primären Zumeßdruckes, wobei das Riegelverhältnis in Abhängig/von der Üinlaß-Betriebstemperatur verändert wird·

Der Strom zu den Rohr verteiler η für den V-3?lamme nha lter und den Siebplattenflammenhalter verändert sich auch als Punktion von einem elektrischen Eingangssignal und dem Lieferdruck Pt«» der Hochdruckstufe des lurbinenkompressors und der Primärstrom ändert sich als Funktion von Pt«· Dies wird durch einen einzigen dreidimensionalen Nocken erreicht, dessen Axia!Verlagerung in Abhängigkeit von dem Druck Pt₂ und dessen Drehbewegung durch die Abrege !schalteinrichtung erfolgt. Das Primärsteuerventil wird durch die Axia!Verlagerung des Nockens eingestellt und die Steuerventile für den V-Plammenhalter und den Siebplattenflammenhalter werden in Abhängigkeit sowohl von der Axialverschiebung als auch von der Verdrehung des Dockens durch am Hocken anliegende Übertragungselemente eingestellt, wobei ein vollständiges Verschließen dieser Ventile verhindert ist, um einen Mindeststrom zu sichern, der während des Betriebs des Nachbrenners die Füllung des RohrVerteilers aufrecht erhält. Die Piillung des Rohrverteilers erfolgt durch eine Beipaß-Püllleitung, welche Brennstoff in jede Leitung unterhalb der Steuerventile zuführt, wenn die Pumpe durch Betätigung eines mittels Elektromagneten gesteuerten Einlaßventiles gefüllt wird, welches mechanisch mit Brennstoffablaßventilen verriegelt ist. Ein Hikroschalter ist vorgesehen, um das Entleeren anzuzeigen. Der Elektromagnet schließt automatisch bei Stromausfall. Ein Brennstoffservosystem stellt den Anstieg des Druckes im Rohrverteiler fest, wenn

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das Auffüllen abgeschlossen ist and schließt das Absperrventil in der Pülleitung und löst hierauf das Aussenden eines BrennstoffStrahles aus einer Zünöstrahleinheit aus. Rückschlagventile in der Pülleitung zu jedem Rohrverteiler verhindern den Wechsel-Übertritt von Brennstoff zwischen den Rohrverteilern, wenn das Absperrventil geschlossen ist» Die Zündstrahleineheit wird gleichzeitig mit den Rohrverteilern aufgefüllt und richtet einen festgelegten Brennstoffstrahl zu den Zündüsen bei allen Flugbedingungen. Das Aussenden des Zündstrahles erfolgt nach dem Schließen des Absperrventiles für die Ölleitung.

Ein Ausführungsbeispiel einer Steuervorrichtung für einen Nachbrenner gemäß der Erfindung wird nun im einzelnen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt*

Pig. 1 eine vollständige Steuervorrichtung ohne nachbrenner;

2 bis 4 Teile dieser^Vorrichtung in vergrößertem

5 eine schematische Darstellung von Kachbrennern.

Von einem Είηΐ3ίΓΊΓ%*ίϊ4^ ]g*?esnstoff mittels einer Zentrifugalpumpe 10 über eine leitung 9 su Leitungen 11, 12 und 13 gebracht, die zu Verteilern für Primärflaissihalter; V-Plammhalter und Siebplattenflanmüialter über Steuerventile 14, 15 und 16 führen. Der Zumessdruck an jedem Steuerventil wird, wie weiter unten beschrieben, als Punktion der Drehzahl der Welle des Hochdruckkompressors

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und als !Funktion der Ei η la® temp era tür durch. Veränderung der lage eines im PumpenelQlaß angeordneten Drosselventils 17 TOrgegeben, um den Lieferäruek der Pumpe zu regulieren und so den erforderlichen Zumeß&ruck aufrechtzuerhalten. Der Druek stromabwärts eines jeden Steuerventils wird durch. Yerstärfcer^eEtile 18, 19 sind 20 reguliert, um so "bei einem gemeinsamen !Druck oberhalb der Ventile die erforderlichen ZumeSdrücfce su erhalten? wobei der Zumeßdruck des primären Steuerventils 14 als Besugsgröße dient.

Ein BrennstoffeislaSventil 21 und Rohrverteilerablaßventile 22, 23 und 24 sind miteinander verriegelt, um sicherzustellen, daß Brennstoff der Pumpe nicht zugeführt wird, wenn die Ablaßventile offen sind. Eine BeipaSleitung 25 ist sum Auffüllet» der Brennstoff rohr verteiler vorgesehen und die Folge des Betriebs eines Zündleitungesehließveatiles 26 und einer Ziiüdstrahleinriclituüg 27 ist derart, daß der Zündstrahl aieht ausgesandt wird, bis die AuffüirbaipaSleitung abgesperrt ist.

Sine AbregelschalteiiiEioktnßg wird saoh Eirsshalten der lachverbrennußg ausoh @is©n Steuerverstärker benachrichtigt und bestellt aus einem ¥©ohg5el@teoffimoTo'F"2ef-%elGher die

29 mittels ;^r.^⁼⁼⁼ 30 imd^eXner

Welle 21 steuert, di@ äuroh das Getriebe 30 angetrieben J.st, und ein Zaü.nraä 32 trägt, dasjaiteijißiB-^SäKtiradsegm@QtkisSt, welches an_^am-^5^F§C29^befestigt ist. Ein

36 ist durch die

angetrieben und erzeugt ein elektrisches Lage-RUckkopplungssignal für den Steuerverstärker. Die resultierende Winke!verstellung des dreidimensionalen Hockens 29 ist proportional dem Eingangssignal des Verstärkers.

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Die Pumpe 10 wird durch die Welle des Hochdruckkompressors angetrieben. Das Brennstoffeinlaß-Drosselventil 17 ist durch einen Servokolben 35 betätigt und reguliert den Brennstoffstrom von einem Niederdrucksystem des Flugzeuges in die Pumpe, um so den geforderten Pumpenlieferdrück aufreohzuhalten. Die Eumpenwelle ist in ölgeschmierteia Kugellagern 6 gelagert. Die Lage des Einlaß-Rege Iveatils 17 wird durch den Servodruck in einer Kammer 36 gesteuert, die mit dem PumpeneinlaS durch eine Leitung 39 verbunden ist, welche eine Drossel 40 enthält. Der Pumpenlieferdruck wirkt über eine Leitung 37 auf die kleinere Fläche des- Kolbens 35. Die größere Fläche des Kolbens ist dem Druck einer Feder 38 ausgesetzte Der Kolben 35 verändert die Lage des Binlaßregelventiles 17, um so den Zumeßdruckverlust am Primärstrom-Steuerventil 14 als Funktion der Drehzahl des Hochdruckkompressors aufrechtzuerhalten· Dies wird erreicht durch, eine Gegenüberstellung der Kraft aufgrund des Druckverlustes an einer Membran 41 mit einer auf die Membran durch einen Hegler 42 ausgeübte Kraft. Der Regler wird von der Puapeawelle durch ein Stirnraduntersetzungsgetriefee 43 und eiae Reibkupplung 44 angetrieben« Das Raumgewiöht der Fliehgewichte des Reglers ist derart, daß der Zumeßdruck mit der Brennstoffdiohte verändert wird, um automatisch einen Ausgleich im Massenetrom bei Veränderungen in der ßrennstoffdichte z\x erzielen. Die Kupplung 44 ist in Richtung auf ihre gelöste Stellung durch, eine Feder 45 vorbelastet und kommt durch die Betätigung eines Kolbens 46 und eines Hebels 47 in Singriff. Der Kolben 46 wird durch einen regulierten Pumpenlieferdruck von einem Druckregelventil 43 über eine Leitung 49 betätigt. Die Feder 46 stellt sicher, daß die Kupplung 44 außer Eingriff ist, wenn die lachverbrennung ausgeschaltet ist, so daß der Regler 42 während dieses Zustandes stillsteht,

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um WirteIverluste zu vermeiden, wenn keine Zirkulation des Brennstoffes stattfindet.

Jeder Fehler im primären Zumeßdruck verändert das Kräftegleichgewicht an dein Regler 42, woraus sich eine Bewegung eines Schweinghebels 7 ergibt, der durch die Membran 41 eingestellt wird. Hierdurch ergibt sich eine Veränderung der wirksamen Fläche einer Düse 50, welche den Servodruck in einer Leitung 51 verändert, die an die Kammer 36 angeschlossen ist, so daß der Kolben 35 die lage des EinlaßregeIventiles 17 in einem Sinne verändert, in welchem der primäre Zumeßdruck auf den richtigen Wert zurückgeführt wird.

Brennstoff wird zu einer Servokammer 52 mit Pumpenlieferdruck über eine Leitung 53 zugeführt und kehrt zum Pumpeneinlaß über die Leitungen 51 und 39 und die Drossel 40 zurück. Das Einlaßdrosselventil 17 ist in Richtung auf die offene Stellung durch eine Feder 38 belastet, um sicherzustellen, daß der maximale Strom zum Auffüllen aer Rohrverteiler nach Einschalten der Nachverbrennung 2sur Verfügung steht.

Brennstoff wird einer Reglerkanmer_ 54 von der Pumenlieferleitung über Leitungen 53 und 55PuM einer Drossel 56 zugeführt. Brennstoff gelangt dann zu der Primärleitung unterhalb des Strömungss teuer vetrfeiles -14- libertine Leitung 57, eine durch eine einstellbare Nadel 58 überwachte Öffnung, und eine Leitung 59. Die Nadel ist durch einen Nocken 60 gesteuert, der durch einen temperaturabhängigen Stellmotor 61 gedreht wird, so daß der primäre Zumeßdruck auch als Funktion der Betriebstemperatur verändert wird.

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Der Pumpenlieferdruck ist demgemä© gesteuert, so daß der primäre Zumeßdruck sieh mit der Drehzahl des Hochdruckteiles des Iriebwerkes uaä der Betriebstemperatur am Einlaß verändert und ergibt so eine primäre MassenströHUEg, welche eine !Punktion dieser beiden Parameter bei einer gegebenen Einstellung des Strömungssteuerventiles 14 ist.

Der dreidimensionale liocke 23 stellt die Strömungssteuerventile 15 und 16 für den Y-Flammenhalter und den Siebplattenflammenhalter mittels am Nocken anliegenden Elementen 32 und 33 ein, die durch ledern 162 und 163 belastet sind, so daß der Hub dieser Ventile eine Funktion sowohl der axialen als auch der DrehverSchiebung des Nockens ist. Das primäre Strömungssteuerventil 14 ist auf der Welle des Nockens 29 angeordnet, und seine Stellung ist eine Punktion ausschließlich der axialen Verschiebung des Nockens. Die Drehverschiebung des Nockens wird durch die Abregelschalteinrichtung gesteuert, wie dies weiter oben beschrieben wurde.

Die Axialverschiebung des Nockens 29 wird linear mit dem Hochdruckkompressor Lieferdruck Pt₂ mittels eines Servokolbens 64 verändert. Luft mit einem Druck Pt₂ wirkt auf eine Kapsel 65» die eine Kraft an einem Schwinghebel 66 proportional dem Kompressordruck erzeugt. Diese Kraft ist normalerweise durch eine Kraft einer Feder 67 ausgeglichen, die zwischen dem Schwinghebel und dem Servokolben 64 angeordnet ist. Brennstoff mit Pumpenlieferdruck strömt durch eine Drosselöffnung 68 in dem Servokolben 64 zurück zu dem Pumpeneinlaß über eine Düse 69, deren wirksame Fläche durch den Hub des Schwinghebels 66 gesteuert ist. Jede unausgeglichene Kraft an dem

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Schwinghebel ändert seine Hubstellung und verändert so den Servodruck in der Kammer 70 und atellt somit das Kräftegleichgewicht durch Änderung des Druckverlustes am Servokolben 64 wieder her. Die Stellung des Kolbens 64 und somit die axiale Lage des Reckens 29 verändern sich daher mit dem Kompressordruck Pt«, der auf die Kapsel 65 einwirkt.

Das Heißstromzumeßsystem steuert den Brennstofffluß durch die leitungen 11 und 12 zu den Rohrverteilern des primären Plammenhalters und des V-Plammenhalters und stellt einen geeinsamen Zumeßdruck ein, welcher durch die Servoeinheit der Pumpe 10 gesteuert wird. Dieser Zumeßdruck ist am primären Strömungssteuerventil 14, wie weiter oben beschrieben, gebildet und wird am Strömungssteuerventil für den V-]?lammenhalter durch eine Druckverstärkereinheit 71 verstärkt. Da ;jedes Strömungssteuer ventil mit Brennstoff bei Pumpenlieferdruck versorgt wird, vergleicht die Verstärker einheit die Brennstoffdrücke stromabwärts der Ventile 14 und 15 an der Membran 72 und drosselt entweder den primären Strom oder den für den V-PlammenhaIter bestimmten Strom durch das Verstärkerventil 18 oder 19,um die beiden Drücke stromabwärts auszugleichen«. Es ist notwendig, die Möglichkeit der Drosselung einer der beiden Ströme zu haben, da der Druck in dem Rohrverteiler für den V-Plammenhalter größer oder kleiner sein kann als der Druck in dem Rohrverteiler für den primären PlammenhaIter, was von dem StrömungsVorgabewert bei der Nachverbrennung abhängt. Die öffnung des primärenSteuerventils 14 wird entsprechend dem Druck Pt„ des Hochdruckverdichters verändert und das Öffnen des Steuerventils 15 wird sowohl in Abhängigkeit von demDruck Pt₂ des Hochdruckverdichters als auch in Abhängigkeit von einem elektrischen Vorgabe-

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signal beeinflußt, wie dies weiter oben beschrieben wurde.

Das Ealtstromzumeßsystem steuert den Brennstoffstrom zu dem Rohrverteiler 13 für den Siebplatten-Flammenhalter und stellt einen Zumeßdruck ein, welcher einen Bruchteil des primären Zumeßdruckes darstellt. Dies wird durch eine Druckverstärkereinheit 73 und einen Brennstoff-Regelwiderstand erreicht. Der Brennstoff-Regelwiderstand besteht aus einer Servoleitung 74* weiche das primäre Steuerventil 14 über eine feste Drossel 75 und eine veränderbare Drosselnageht, die durch eine Nadel 76 gesteuert wird, welche in Richtung auf ihre Offenstellung durch eine Feder 77 vorbelastet ist. Der Druck von dem Regelwiderstand wird einer Kammer 78 der Verstärkereinheit über eine Leitung 79 zugeführt und bei einer Membran 80 mit dem Druck stromabwärts des Steuerventiles 16 verglichen« Jede Druckunausgeglichenheit an der Membran 80 bewirkt eine Verschiebung des Ventiles 20, welches den Strom zu dem Siebflammenhalter regelt, in der Weise, daß das Druckgleichgewicht wieder hergestellt wird. Die Nadel 76 wird durch einen N_ocken 81 betätigt, der durch den temperaturabhängigen Stellmotor 81 gedreht wird und verändert die Größe des primären Zumeßdruckes, der an der Druckverstärkereinheit 73 abgefüllt wird, in Abhängigkeit von der Einlaßtemperatur. Die öffnung des Steuerventils 16 wird sowohl durch den Druck Pt₂ des Hochdruckkompressors als auch durch ein elektrisches Vorgabesignal verändert, wie dies weiter oben beschrieben wurde.

Das Zumeßsystem liefert so einen primären Brennstoffstrom, der vorgegeben ist als eine Funktion der Drehzahl

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der Hochdruckwelle des Druckes Ptp des Hochdruckkompressors und der Einlaßbetriebstemperatur. Die Brennstoff ströme für den V-Plammenhalter und den Siebplatten-Flammenhalter werden darüber hinaus als Punktionen eines elektrischen Yorgabesignals festgesetzt.

Die miteinander verriegelten Yentile, und zwar das Einlaßventil 21 und die Ablaßventile 22, 23, und 24 werden durch einen einzigen pneumatischen Stellmotor 82 betätigt. Der Stellmotor wird durch Zapfluft des Hochdruckkompressors mit dem Druck Pt« beaufschlagt, welcher in eine Kammer 83 des Stellmotors geleitet wird, in der ein mit einer Feder 5 belasteter Kolben 84 vorgesehen ist. Die Zapfluft wird zu der Kammer 83 über ein Servoventil 85 geführt, das durch eine IPeder 85 vorbelastet und durch einen Elektromagneten 87 geöffnet wird.

Nach dem Einschalten der Nachverbrennung öffnet der Elektromagnet 87 das Servoventil 85, um das Brennstoffeinlaßventil 21 zu öffnen und Brennstoff zur Pumpe 10 zu leiten und die Ablaßventile 22 bzw, 24 zu schließen. Die Pumpe 10 ist selbstfüllend, da das Einlaßregelventil 17 in die Offenstellung durch eine Feder vorbelastet ist und sobald der Lieferdruck vorliegt, bewirkt der Betätigungskolben 46 ein Einschalten der Kupplung 44 und damit ein Einschalten des Antriebs, für den Regler 42.

Das Füllungs-Abschließventil 26 ist durch eine Feder 88 in die Offenstellung vorbelastet und ermöglicht es, das Brennstoff das Zumeßsystem umgeht und die Leitungen 11, 12 und 13 befließt, die zu den drei Rohrverteilerη über Rückschlagventile 89, 90 und 91 führen. Wenn die Rohrverteiler einmal vollständig gefüllt sind, ergibt sich

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einDruckaufbau in dem Rohrverteiler für den primären Plammenhalter, wobei dieser Druck auf die Kammer 92 eines Anfüll-Servoventils 93 über ein Regulierventil 94 gegeben wird. Der Strahlrohrdruck Pt₅ wird zu einer Kammer 95 geleitet und das Ventil 93 öffnet entgegen der Wirkung der Feder 96 bei einer festgesetzten Druckdifferenz, um Brennstoff mit Pumpenförderdruck dem Betätigungskolben des Beipaß-Abschließventiles 26 über die Leitungen 98 und 99 zuzuführen. Das Beipaßventil 26 schließt dann,jedoch ist die Füllung des HohrVerteilers aufgrund der Strömung durch die Steuerventile 14, 15 und 16 aufrecht erhalten, welche durch nicht dargestellte Anschläge daran gehindert sind, vollständig zu schließen.

Das Druckregulierventil 94 begrenzt den maximalen Rohrverteilerdruck, der in der Kammer 92 wirkt, um so eine Überbelastung der Membran 100 in dieser Kammer zu verhindern. EinRückschlagventil 101 wirkt ebenfalls als Strömungsdossei, wenn das Ventil 94 in !Tätigkeit ist.

Das Druckregulierventil 48, welches mit einer durch eine Feder 103 belastete Membran 102 verbunden ist, beschränkt den zum Servoventil 26 übermittelten Pumpenförderdruck. Eine Drossel IO4 läßt einen Abzweigstrom zum Einlaß,um das Ventil 48,in die Lage zu versetzen, den Servodruck in der Leitung 48 zu steuern.

Wenn die Nachverbrennung auf "Aus" geschaltet wird, ist das Brennstoffeinlaßventil 21 geschlossen und die Brennstoffauslaßventile 22, 23 und 24 werden durch den pneumatischen Stellmotor 82 geöffnet.

Die Auslaßventile 22 bis 24 schließen die Brennstofflieferleitungen 11, 12 und 13 ab, die zu den Rohrverteilerη

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führen und die nicht dargelegten Rohrverteiler mit einer Ablaßleitung 105 verbinden, wodurch eine kontinuierliche Umkehrspülung ermöglicht ist.

Brennstoff für die Zünddüsen wird durch eine Zündstrahleinheit 106 geliefert* Diese besteht aus Zylindern 107 und 108, in denen Kolben 109 und 110 vorgesehen sind, die abgemessene Mengen von Brennstoff in nicht dargestellte Zünddüsen Nr. 1 und 2 einspritzen. Die Kolben 109 und werden durch Verteilerventile 111 und 112 gesteuert, welche durch eine Antriebsverbindung von der Reglerwelle zu einem Stirnradgetriebe 113 gedreht werden. Die Verteilerventile sind Ventile mit zwei Stellungen, die durch den Betätigungskolben 27 und einenBügel 114 verstellt werden. Der Bügel 114 stützt sich auf die Enden der Verteilerventile über Kohlendruckbeläge 114 ab und ist an einer Drehung durch Rollen 116 gehindert, die in Schlitzen in einem umgebenden Gehäuse geführt sind, welche eine axiale Bewegung des Bügels gestatten.

Wenn die ^achverteilung abzuschalten ist, sind die Verteilerventile 111 und 112 durch Federn 117 nach rechts belastet. Eine andere Feder 118 wirkt im gleichen Sinne auf den Kolben 27. Sack Wahl der Nachverbrennung wird Brennstoff mit reguliertem Druck aus der Leitung 49 zu dem Zylinder 107 über die leitungen 119 und 120 zu dem Zylinder 108 über die leitungen 119, 121 und 122 geleitet wodurch die Federn 123 und 124 zusammengedrückt und die Zündstrahleinheit gefüllt wird. Der durch die Kolben und 110 verdrängte Brennstoff wird zum Pumpeneinlaß über die Leitungen 125, 126 und 127 zurückgeführt.

Wenn die Nachbrennerrohrverteiler aufgefüllt worden sind, wird unter Druck gesetzter Brennstoff nicht nur zu dem

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Beipaß-Abschließventil 26, sondern auch zu dem die Zündstrah.leinh.eit betätigenden Kolben 27 über eine Leitung 128 geführt, die eine Strömungsdrossel 129 enthält. De'r Kolben 27 ist auf einer Schubstange 150 zwischen zwei Anschlägen 131 und 132 angeordnet, welche zusammen mit der Drossel 129 eine geringe Verzögerung in der Einstellung der Verteilerventile 111 und 112 ergeben, um sicherzustellen, daß das Beipaß-Abschließventil 26 schleißt, bevor der Zündstrahl ausgelöst wird. Wenn einmal die Verteilerventile 111 und 112 nach links geschaltet wordensind, wird unter Druck gesetzter Brennstoff hinter die Kolben 109 und 110 über die Leitungen 125 und 126 gebracht und die Zylinder 107 und 108 sind an die Zünddüsen Mr. 1 und angeschlossen. Die Kolben 109 und 110 werden über den vollen Hub durch Federkraft und unter Druck gesetzten Brennstoff verschoben, wodurch sie ein abgemessenes Brennstoff 70 lumen über jede Zünddüse ausstoßen·

Der Temperatur-Stellmotor 61 wird elektrisch durch einen Steuerverstärker erregt und besteht aus einem kleinen Wechselstrommotor, welcher die Bocken 60 und 81 dreht. Ein vfechselstromabnehmer liefert ein elektrisches Positionsrückkopp lungss igna 1 zu dem Steuerverstärker, so daß die ¥inkelverschiebung der !locken proportional ist dem elektrischen Einlaß-Temperatursignal.

Die weiter oben beschriebene Vorrichtung zeichnet sich durch die folgenden Merkmale aus, welch© au der Einfachheit der Betriebsweise beitragen und ein geringes Gewicht ermöglichen·

1. Ein dreidimeüßlöfiüiar Nocken 2y steuert jedes der Sbrömungasteuervsifcila 7.5, 15 und I4. Die Lage der Ventile 16 und V} i-v= = ?u=äk,i;ion des Druelcae Pb₃

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dea Hochdruckkompressors, welcher an die Kapsel 65 angelegt wird, welche ihrerseits die axiale . Lage des dreidimensionalen Nockens 29 steuert. Die Ventile 16 und 15 werden auch durch die AbriegelschaIteinrichtung 28 eingestellt, welche den Nocken 29 dreht. Die Einheit 34 liefert ein Lage-Rückkopplungssignal. Der Zumeßdruck am Ventil 14 ist gleich demjenigen am Ventil 15.

2. Die Anordnung einer Einrichtung (Verstärkerventile

19 und 18), um die Drücke stromabwärts der Ventile 14 und 15 anzugleichen, vereinfacht das System und vermeidet die Notwendigkeit einer Wiederholung der Strömungssteuerungen, besonders die Bereitstellung der Geschwindigkeits- und leinperaturfunktionen.

3. Die Bereitstellung von Nippeln (Membran 80, Ventil

20 und Drossel 75, die Nadel 76 und der Nocken 81) ermöglichen, daß der Zumeßdruck am Ventil 16 als Punktion der Maschinendrehzahl und auch als Funktion der liinlaßteniperatur der Luft verändert werden.

4. Die Atiordnung, welche ermöglicht einen Zumeßdruck am Iriißärsteuerventil 16, welche eine Punktion der >.'e ilendrehzahl des Hoclidruckteiles ist (übersetzt auf eine Drehzahl des Reglers) und auch eine Funktion der Einlaßbetriebstemperatur der Maschine ist, wie sie äußerlich abgetastet und elektrisch zu der Einheit 61 übertragen ist.

Die Nachbrenner sind schematisch in Pig. 5 dargestellt. Die Brenner 140, welche Brennstoff von dem Rohrverteiler

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für V-3?lammenhalter erhalten, sprühen Brennstoff auf einen Siebplattenflammenhalter 141, der aus einer perforierten konischen Platte besteht, wobei diese Brenner mit verhältnismäßig kalter Luft aus dem Kompressor beaufschlagt werden, die um die Turbine herumgeleitet wird und durch den ringförmigen Kanal 142 strömt. Gas aus dem Auslaß der Turbine wird einem V-Flammenhalterbrenner 143 zugeführt, welcher Brennstoff aus dem Bohrverteiler für den V-Flammenhalter erhält und außerdem wird Gas aus dem Auslaß der Turbine zu einem Primärbrenner 144 geleitet, welcher Brennstoff aus dem Primär-Bohrverteiler erhält.

- Patentansprüche -

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Claims (10)

1. PATENTANSPRÜCHE

   einen Nachbrenner eines Strahltriebwerkes für Flugzeuge bestimmte Steuervorrichtung, gekennzeichnet durch eine von dem Triebwerk angetriebene Pumpe (10), die Brennstoff über Steuerventile (14 - 16) zu Rohrverteilerη für Primärflammenhalter, Y-Elammenhalter und Siebplattenflammenhalter liefert, einen dreidimensionalen Nocken (29), welcher in Verbundsteuerung mit den drei Steuerventilen (14 - 16) steht, um in den drei Rohrverteilerη Ströme in Abhängigkeit von Maschinenbedingungen aufrechtzuhalten und gekennzeichnet durch Steuereinrichtungen (41 bis 51) zum Steuern des Zumeßdruckes am Primärstromventil (14) als Funktion der Maschinendrehzahl.
2. 2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine elektrische Abregelschalteinrichtung (28), die vom Piloten steuerbar ist, um ein mechanisches Signal zu dem dreidimensionalen Nocken (29) zu liefern.
3. 3« Steuervorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Einlaßregelventil (17), das den- Brennstoffstrom zu der Pumpe (10) überwacht, einen mechanischen durch die Pumpe (10) angetriebenen Regler (42) und einen Servomechanismus (35), der gemeinsam durch den Regler (42) und denDruckverlust am primären Strömungssteuerventil (14) gesteuert ist und das Einlaßregelventil (17) zur Veränderung des Zumeßdruckes am primären Zumeßventil (14) als Punktion der Maschinendrehzahl einstellt.
4. 4» Steuervorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (61, 60, 59, 58) zur Steuerung des Einlaßregelventils (17), um den Zumeßdruck am primären Zu-

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   meßventil (14) als Punktion der Betriebstemperatur des I&schineneinlasses zu verändern.
5. 5. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Verstärkereinheit, die die Brennstoffdriicke stromabwärts des primären Strömungssteuerventiles (14) und des Strömungssteuerventiles (15) für den V-Flammenhalter vergleicht und einen der beiden Ströme drosselt, um gleiche Drücke stromabwärts dieser Strömungssteuerventile (14, 15) zu halten.
6. 6. Steuervorrichtung nach Anpruch 5, gekennzeichnet durch eine zweite Verstärkereinheit (73 - 76), die den Zumeßdruck am Strömungssteuerventil (16) für den Siebplattenflammenhalter auf einem Bruchteil des Druckes an den anderen Strömungssteuerventilen (14, 15) hält, der sich in Abhängigkeit von der Betriebstemperatur des Maschineneinlasses verändert.
7. 7. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (64 - 70) zum Verschieben des dreidimensionalen Nockens (29) in axialer Richtung, üb alle drei Strömungssteuerventile (14, 15f 16) in Abhängigkeit von den Veränderungen des Lieferdruckes Pt₂ von der Hochdruckstufe des Triebwerkskompressors einzustellen und gekennzeichnet durch eine Einrichtung (30 - 33) zum Drehen des dreidimensionalen Hockens (29) unter Eontrolle der AbregeIschalteinrichtung (28), um nur die Strömungssteuerventile (15, 16) für denV-Plammenhalter und den SiebplattenflammenhaIter einzustellen.
8. 8. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein normales geschlossenes Brennstoffeinlaßventil (21) für die Pumpe (10), welches mechanisch mit Brennstoff-

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   ablaßventilen (22 - 24) verriegelt ist und gekennzeichnet durch eine Einrichtung (82 - 87), die in Abhängigkeit vom Einschalten des Nachbrenners das Brennstoffeinlaßventil (21) öffnet und die Brennstoffablaßventile (22 - 24) schließt.
9. 9. Steuervorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Einleitung (25), welche die Strömungssteuerventile (14 - 16) umgeht und ein Absperrventil (26), das auf
   den Druck im Rohrverteiler anspricht und bei abgeschlossener Füllung die Füllleitung absperrt.
10. 10. Steuervorrichtung nach Anspruch 9» gekennzeichnet auch
    eine Zündstrahleinheit (106), die mit denRohrverteilerη aufgefüllt wird und einen Brennstoffstrahl zu den Nachbrennerzünddüsen auslöst, nachdem die Milleitung durch
    das Absperrventil (26) geschlossen ist.