DE2701179C2 - Regeleinrichtung für ein aus einem Gaserzeuger und aus einer freien Nutzleistungsturbine bestehendes Gasturbinentriebwerk - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Regeleinrichtung für ein aus einem Gaserzeuger und einer freien Nutzleistungsturbine bestehendes Gasturbinentriebwerk, wobei der Gaserzeuger aus einem Verdichter, einer diesen über eine Welle antreibenden Turbine und aus einer Brennkammer besteht, und wobei die Welle des Gaserzeugers mit jener der Nutzleistungsturbine durch einen hydraulisch gesteuerten Drehmomentwandler verbunden ist, mit einem Brennstoffregler, der auf den Verdichteraustrittsdruck die Drehzahlen von Gaserzeuger und Nutzleistungsturbine und die Stellung eines Gashebels anspricht, und mit einer Steuervorrichtung für den Drehmomentwandler, die auf die Drehzahl des Gaserzeugers und die Stellung des Gashebels anspricht. Eine solche Regeleinrichtung ist ans der DE-AS 14 26 328 bekannt.

Gasturbinentriebwerke der vorstehend betrachteten Art dienen vorzugsweise zum Antrieb von Kraftfahrzeugen, können jedoch auch mit Vorteil Hubschrauber, Schiffe und Gleisfahrzeuge antreiben.

Von der bekannten Regeleinrichtung kann zwar ein stabiler Betrieb in allen Drehzahl- und Lastbereichen erwartet werden, jedoch wird dies hier nur durch einen recht komplizierten Aufbau erreicht, zu dem vor allem auch ein in den die Leistung von der Gaserzeugerwelle auf die Nutzleistungsturbinenwelle übertragenden Weg geschalteter Drehmomentgeber gehört, der zum Drehmomentwandler hinzukommt Ein solcher mit im Triebwerk unterzubringender Drehmomentgeber erhöht den Bauaufwand beträchtlich und hat eine der größeren Kompliziertheit entsprechende Verringerung der Betriebszuverlässigkeit zur Folge.

is Hinzu kommt eine bei der bekannten Ausbildung notwendige Drehmomentprogrammeinrichtung, deren Kompliziertheit aus der DE-AS 14 26 328 entsprechenden US-PS 32 37 404 besonders ersichtlich wird. Auch dieses Bauelement führt zu höheren Herstellungskosten, größerem Wartungsaufwand und niedrigerer Zuverlässigkeit

Schließlich ist in der bekannten Ausbildung eine Berücksichtigung des Atmosphärendrucks und damit der Dichte der angesaugten Luft nicht vorgesehen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Regeleinrichtung der eingangs genannten Bauart, bei der der Bauaufwand bei Aufrechierhaltung eines stabilen Triebwerksbetriebs in allen Drehzahl- und Lastbereichen wesentlich herabgesetzt ist und damit

ω auch nur geringere Wartungsmaßnahmen erforderlich sind sowie eine höhere Betriebszuverlässigkeit erreicht wird.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird eine kinematische Verbindung vorgeschlagen, mit der

J5 gleichzeitig der Sollwert für die Drehzahlen von Gaserzeuger und Nutzleistungsturbine für den Brennstoffregler über den Gashebel wählbar ist.

Zweckmäßigerweise weist der Brennstoffregler ein erstes, auf die Differenz zwischen Sollwert und Istwert der Nutzleistungsturbinendrc-hzahl a.!sprechendes Dosierventil auf, dem ein zweites, auf die Differenz zwischen Sollwert und Istwert der Gaserzeugerdrehzahl ansprechendes Dosierventil nachgeschaltet ist, welches abwechselnd mit einem ebenfalls auf die Differenz zwischen Sollwert und Istwert der Gaserzeugerdrehzahl ansprechendes Drucksteuerventil für den Drehmomentwandler in Tätigkeit tritt.

Eine vorteilhafte konstruktive Ausgestaltung ist es, wenn das Drucksteuerventil und das zweite Dosierventil in Gestalt eines gemeinsamen, auf den Sollwert und den Istwert der Gaserzeugerdrehzahl ansprechenden Schiebers ausgeführt sind, der von einer Durchflußbohrungen fur die Druckflüssigkeit zur Steuerung des Drehmomentwandlers und für den Brennstoff aufweisenden axial verschieblichen Hülse umgeben ist, wobei die Hülse mit dem Gashebel derart kinematisch verbunden ist, daß ihre Verschiebung die abwechselnde Tätigkeit des Drucksteuerventi'ls und des zweiten Dosierventils bewirkt.

Eine solche Anwendung einer gemeinsamen Hülse und eines gemeinsamen Schiebers für das zweite Dosierventil und das Drucksteuerventil beseitigt das Problem der Automatisierung der Umschaltsteuerung und bewirkt eine synchrone Umschaltung der beiden

(i> Steuervorrichtungen, was bei Übergangszuständcn von besonderer Bedeutung ist.

Die Regeleinrichtung ist einfach in der Herstellung und zuverlässig im Betrieb. Es können viele Standard-

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bauteile und -gruppen ähnlicher Einrichtungen verwendet werden.

Nachstehend wird die Erfindung durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnungen weiter erläutert Die Zeichnung zeigt schematisch ein aus Gaserzeuger und freier Nutzleistungsturbine bestehendes Gasturbinentriebwerk mit seiner Regeleinrichtung.

Der Gaserzeuger 3 des Triebwerks 1 besteht aus einem Verdichter, einer diesen über eine gemeinsame in Welle 2 antreibenden Turbine und einer Brennkammer 38. Die Nutzleistungsturbine 5 sitzt auf einer Welle 4, wobei zwischen dieser und der Welle 2 des Gaserzeugers 3 ein Drehmomentwandler 6 angeordnet ist, der in bestimmten Betriebszuständen dazu dient, Leistung von ι·> der Welle 2 des Gaserzeugers zur Welle 4 der Nutzleistungsturbine zu übertragen.

Zum Drehmomentwandler 6 gehört eine Mehrscheibenreibungskupplung 7 auf einer Zwischenwelle 8, die über ein Zahnradgetriebe 9 mit der Welle 2 des Gaserzeugers 3 verbunden ist Das Antriebselement der Kupplung 7 ist über ein Zahnradgetriebe IO mit der Welle 4 der Nutzleistungsturbine 5 verbunden.

Wenn das Triebwerk 1 das Kraftfahrzeug bremsen soll, so ist es erwünscht. Leistung von der Nutzleistungsturbinenwelle 4 zum Gaserzeuger übertragen zu können, weil in diesem sehr viel mehr Energie vernichtet werden kann, als nur in der Nutzleistungsturbine allein. Zu diesem Zweck ist eine Überholkupplung II zweckdienlicher Konstruktion vorgesehen, die parallel zur Reibungskupplung 7 angeordnet ist und gleichfalls auf der Zwischenwelle 8 sitzt.

Die Kupplung 7 ist in der Weise steuerbar ausgeführt, daß die Größe des von ihr übertragenen Drehmomentes vom Druck eines sie über eine Steuerleitung 12 beaufschlagenden Druckmediums abhängt. Das Druckmedium, z. B. Drucköl, wird von einer Pumpe 13 unter Druck gesetzt. Parallel zu dieser ist ein Ventil 14 geschaltet, das zur Aufrechterhaltung eines konstanten Drucks am Austritt aus der Pumpe 13 bestimmt ist.

Die DrucKregelung in der Steuerleitung 12 erfolgt durch ein später zu beschreibendes Drucksteuerventil 17. Parallel zu diesem ist zwischen der Steuerleitung 12 und der drucklosen Zufuhrleitung vor der Pumpe 13 eine Drossel 15 angeordnet, über die ständig eine kleine Menge Druckmedium zurückströmen kann, so daß bei sperrendem Drucksteuerventil 17 der Druck in der Steuerieitung 12 sofort abfällt.

Zur Regeleinrichtung gehört ein Drehzahlregier 16 der Welle 2 des Gaserzeugers 3. Dieser Drehzahlregler 16 dient zum Aufrechterhalten einer beliebigen vom Fahrer gewählten Drehgeschwindigkeit der Welle 2 des Gaserzeugers 3 in den Grenzen von dessen Betriebsbereich, d. h. im Bereich zwischen der maximalen und der minimalen Drehgerchwindigkeit.

Der Drehzahlregler 16 des Gaserzeugers wirkt unter anderem auf das Drucksteuerventil 17 in der Steuerleitung 12. Dieses besteht aus einem Schieber 18 in einer Hülse 19, wobei nur der in der Zeichnung linke Teil des S.hiebers und der Hülse das Drucksteuerventil bilden, m) In der Hülse sind Bohrungen 20 und 21 ausgeführt, wobei die Druckmediumzufuhrleitung in die Bohrung 20 mündet und die Steuerleitung 12 an die Bohrung 21 angeschlossen ist.

Der Drehzahlregler 16 besteht aus einem Fliehkraft- »>■, drehzahlgeber 22 der Drehgeschwindigkeit in der Welle 2 des Gaserzeugers 3, der achsgleich zum Schieber 18 angebracht und mit diesem über eine Stange 23 starr verbunden ist. Er besitzt zwei um Achsen 25 schwenkbare Fliehkraftgewichte 24, die an einem rotierenden Kragstück 26 befestigt sind, das mit der Welle 2 des Gaserzeugers 3 verbunden ist. Zwischen den Gewichten 24 und der Stange 23 ist ein Drucklager 27 vorgesehen.

Der Drehzahlregler 16 hat ferner eine Einstellvorrichtung 28 des Gebers 22 in Gestalt eines Stößels 29, der mit einem Nocken 30 zusammenwirkt, der auf einer Achse 31 starr befestigt ist Die Achse 31 ist über einen Hebel 32 und eine an diesem angelenkte Stange 33 mit dem (nicht abgebildeten) Fußgashebel verbunden. Der Stößel 29 v/irkt über eine Feder 34 auf die dem Fliehkraftdrehzahlgeber 22 entgegengesetzte Stirnfläche des Schiebers 18, so daß dem Fliehkraftdrehzahlgeber 22 über die Feder 34 ein mittels des Fußgashebels vorgebbarer Drehzahl-Sollwert entgegenwirkt

Die Einstellvorrichtung 28 bewirkt in Abhängigkeit von der Stellung des Nockens 30 eine bestimmte Druckkraft der Feder 34, die bei einer bestimmten Drehzahl des Fliehkraftdrehzahlge'.virs 22 und einer bestimmten Lage des Schiebers 18 mit C;m Fliehkraftdrehzahlgeber im Gleichgewicht steht

Die Regeleinrichtung besitzt ferner einen Brennstoffdurchflußregler 35, der in die Brennstoffleitung 36 des Triebwerks 1 geschaltet ist Der Brennstoff wird von einer Brennstoffpumpe 37 zur Regeleinrichtung gefördert und gelangt schließlich in die Brennkammer 38 des Gaserzeugers 3, wo er mit der vom Verdichter über einen Wärmetauscher 39 kommenden Luft verbrannt wird.

Parallel zur Pumpe 37 liegt in der Brennstoffleitung 36 ein Ventil 40, das zur Aufrechterhaltung eines konstanten Brennstoffdruckgefälles im Abschnitt der Leitung 36 zwischen der Pumpe 37 und der Brennkammer 38 bestimmt ist. Das Ventil 40 ist von geeigneter Konstruktion, die nicht zum Wesen der Erfindung gehört.

Zum Brennstoffdurchflußregler 35 gehört ein Drosselventil 41, das aus einem Schieber 42 in einer Hülse 43 besteht In der Hülse 43 sind Bohrungen 43a und 436 ausgeführt, die mit der Brennstoffleitung 36 in Verbindung stehen. Weiterhin gehören zum Brennstoffdurchflußregler 35 zwei Faitenbälge 44 und 45, die durch eine Stange 46 miteinander verbunden sind. Die Stange

46 ist über einen Hebel 47 und eine Stange 48 mii dem Schieber 42 verbunden.

Dem Faltenbalg 4 wird der Druck der Luft am Austritt aus dem Verdichter des Gaserzeugers 3 zugeführt; der Faltenbalg 45 steht mit der Atmosphäre in Verbindung. Auf diese Weise beeinflußt das Drosselventil 42 den Brennstoffdurchfluß in Abhängigkeit vom Luftdruck hinter dem Verdichter.

De Brennstoffdurchflußregier 35 enthält ferner einen Faltenbalg 49 zur Änderung der Einstellung dieses Reglers. Der Faltenbalg 49 wird beaufschlagt vom Druck zur Steuerung der Kupplung 7 in der Steuerleitung 12 und er ist über seine bewegliche Stirnfläche mit einer beweglichen Stütze 50 des Hebels

47 starr verbunden.

Weiterhin gehört zur Regeleinrichtung ein Drehzahlregler 51 der Drehgeschwindigkeit der Well«; 4 der Nutzleistungslurbine 5. Der Regler 51 ist zur Steuerung der Brennstoffzuführung beim Bremsen des Kraftfahrzeuges durch das Triebwerk 1 bestimmt.

Der Regler 51 besitzt ein Dosierventil 52 in Form eines in einer Hülse 54 verschieblichen Schiebers 53. In der Hülse 54 sind mit der Brennstoffleitung 36 in

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Verbindung stehende Bohrungen 54a und 54b vorgesehen. Die Eintrittsbohrung 54a ist mit der Pumpe 37 und die Austrittsbohrung 546 über ein noch zu beschreibendes zweites Dosierventil 6) mit dem Brennstoffdurchflußregler 35 in Verbindung gesetzt.

Der Drehzahlregler 51 enthält einen Fliehkraftdrehzahlgeber 55 der Drehgeschwindigkeit der Welle 4 der Nutzleistungsturbine 5, der analog zum Fliehkraftdrchzahlgeber 22 achsgleich zum Schieber 53 angebracht ist und mit diesem über eine Stange 56 starr verbunden ist. Die Einstellvorrichtung des Gebers 55 besteht aus einem Stößel 58 und einem mit ihm zusammenwirkenden Nocken 59. der auf der Achse 31 zur synchronen Einstellungsänderung der Geber 22 und 55 mit Hilfe des Fußgashebels starr befestigt ist. Zwischen der vom Fliehkraftdrehzahlgeber 55 abgewandten Stirnseite des Schiebers 53 und dem Stößel 58 ist eine Druckfeder 60 angeordnet, deren Kraft zur Vorgabe des Drehzahl-Sollwerts der Nutzleistungsturbine dem Fliehkraftdrehzahlgeber 55 entgegenwirkt.

Das bereits erwähnte zweite Dosierventil 61 in der Brennstoffleitung 36 des Triebwerkes 1 zwischen dem ersten Dosierventil 52 und dem Drosselventil 41 ist in einem Stück mit dem Drucksteuerventil 17 des Drehzahlreglers 16 der Drehgeschwindigkeit der Welle des des Gaserzeugers 3 ausgeführt. Das zweite Dosierventil 61 besteht aus dem in der Zeichnung rechten Teil des Schiebers 18 und dem hierzu gehörenden Teil der Hülse 19. In diesem ist eine Eintrittsbohrung 62 vorgesehen, die mit der Austrittsbohrung 546 des ersten Dosierventils 52 in Verbindung steht, sowie eine Austrittsbohrung 63. die mit dem Drosselventil 41 des Brennstoffdurchflußreglers 35 in Verbindung steht.

Parallel zu dem durch die Bohrungen 62 und 63 gebildeten Brennstoffweg sind in der Hülse 19 zusätzliche Bohrungen 64 und 65 vorgesehen, die zum Durchlassen des Brennstoffes /.um Brennstoffdurchflußregler 35 bei abgeschaltetem zweiten Dosierventil 61 bestimmt sind. In der Hülse 19 ist außerdem eine Xbflußbohrung 66 vorgesehen.

Das zweite Dosierventil 61 ist zum abwechselnden Einschalten mit dem Drucksteuerventil 17 vorgerichtet. Hierzu ist die Hülse 19 über eine Stange 67 und einen nut dieser Stange zusammenwirkenden Nocken 68. der auf der Achse 31 ebenfalls surr befestigt ist. mit dem Fiiflf ashebel verbunden. Auf das andere Ende der Hülse 19 wirkt eine Druckfeder 69. deren anderes Ende gegen eine feststehende Auflage 69.7 abgestützt ist. Die Feder 69 stellt die Berührung der Stange 67 mit dem Nocken 68 sicher, so daß die Hülse 19 sich in Abhängigkeit von der FußgashebelMelliing axial verschiebt.

Zur Regeleinrichtung gehört noch ein in die Brennstoffleitung 36 geschaltetes elektromagnetisches Ventil 70, welches die Brennstoffzuführung zur Brennkammer 38 sperrt, wenn der Fahrer den Fußgashebel freigibt.

Das elektromagnetische Ventil 70 besitzt eine beliebige zweckdienliche Konstruktion. Es hat einen Stromversorgungskreis 71 mit einem Schalter 72. der von einem Faltenbalg 73 gesteuert wird. Der Faltenbalg 73 wird von der Steuerleitung 12 beaufschlagt.

Die beschriebene Regeleinrichtung funktionier wie folgt:

Der Brennstoff gelangt von der Pumpe 37 zum ersten Dosierventil 52 des Drehzahlreglers 5! der Nutzieistungsturbine 5. danach zur Eintrittsbohrung 62 sowie der zusätzlichen Bohrung 64 des zweifen Dosierventils

61 des Drehzahlreglers 16 des Gaserzeugers 3. Von hier gelangt der Brennstoff zum Drosselventil 41 des Brennstoffdurchflußreglers 35 und dann weiter in die Brennstoffleitung 36. Über das elektromagnetische Ventil 70 wird der Brennstoff schließlich der Brennkammer 38 des Triebwerkes 1 zugeführt.

Auf die Membran des Ventils 40 des konstanten Druckgefälles wirkt von der einen Seite der Druck am Ausgang der Pumpe 37 und von der anderen Seite der Druck in der Leitung 36. Der Unterschied entspricht dem Gesamtdruckgefälle an allen drei die Brennstoffzuführung regelnden Elementen:

dem ersten Dosierventil 52, dem zweiten Dosierventil 61 und dem Drosselventil 41, welches konstanthalten wird.

Das Druckmedium zur Steuerung der Reibungskupplung 7 wird von der Pumpe 13 geliefert, an deren Ausgang vom Ventil 14 ein konstanter Druck in allen Betriebsfuständen aufrechterhalten wird.
Von der Pumpe IJ gelangt das Druckmedium zum Drucksteuerventil 17, das vom Geber 22 des Drehzahlreglers 16 des Gaserzeugers 3 gesteuert wird. Von hier gelangt das Druckmedium zur Kupplung 7. Aus der Steuerleitung 12 strömt bei geöffnetem Drucksteuerventil 17 eine geringe Menge des Druckmediums durch die Drossel 15 zum Eingang der Pumpe 13 zurück.

De- Druck in der Steuerleitung 12 vor der Kupplung 7 beaufschlagt außerdem den Faltenbalg 49 des Brennstoffdurchflußreglers 35 sowie den Faltenbalg 73, der den Schalter 72 im Stromversorgungskreis des elektromagnetischen Ventils 70 steuert.

Wenn im stationären betriebszustand des Triebwerks die relative Drehgeschwindigkeit der Welle 4 der Nutzleistungsturbine 5 niedriger ist als die relative Drehgeschwindigkeit der Welle 2 des Gaserzeugers 3. so befindet sich der Schieber 53 des ersten Dosierventils 52 des Drehzahlreglers 51 der Nutzleistungsturbine 5 in der (in der Zeichnung gezeigten) rechten Endlage und wirkt auf die Brennstoffzuführung nicht ein.

Die gemeinsame Hülse 19 von Drucksteuerventil 17 und zweitem Dosierventil 61 befindet sich im betrachteten Betriebszustand in der rechten Endlage und das zweite Dosierventil 61 wirkt auf die Brennstoffzuführung nicht ein. so daß der Brennstoff ungehindert durch die zusätzlichen Bohrungen 64 und 65 strömt. Die Eintrittsbohrung 62 und die Austrittsbohrung 63 sind durch den Schieber 18 gesperrt.

Im betrachteten Betriebszustand wird der Brennstoff nur vom Dosierventil 41 des Br^nnstoffdurchfluOreelers 35 dosiert, aus dem der Brennstoff durch das geöffnete elektromagnetische Ventil 70 in die Brenn Linimer 38 des Ciaserzeugers 3 gelangt. Der Durchgangsquerschnitt im Dosierventil 41 wird von den Faltenbälgen 44 und 45 mittels des Hebels 47 je nach der Größe des Luftdruckes hinter dem Verdichter des Gaserzeugers 3 eingestellt Die Einstellung des Brennstoffdurchlaßreglers 35 ist entsprechend dem vorgegebenen Programm der Gastemperaturändefüng in der Brennkammer 38 gemäß der Di ehgeschwindigkeit des Gaserzeugers 3 ge wähl L

Das vom Drehzahlregler 16 des Gaserzeugers 3 gesteuerte Drucksteuerventil 17 regelt den Druck des Druckmediums in der Steuerleitung 12 der Kupplung 7, wodurch das Drehmoment aufrechterhalten wird, das von der Welle 2 des Gaserzeugers 3 abgenommen wird und bei dem sich die von der Lage des Fußgashebels ■ vorgegebene Drehgeschwindigkeit des Gaserzeugers 3 einstellt bzw. konstant hält.

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Die Parameter des Faltenbalges 49 /ur Neueinstellung des Brcnnstoffdurchfhißreglers 35 sind derart gewühlt, daß er schon bei minimalem Druck in der Steuerleilung 12 bis zum Anschlag aufwärtsgeht und die bewegliche Stütze 50 des Hebels 47 verschiebt, was /ur Verstellung des Schiebers 42 zur Seite der geringeren Brennstoffzuführung führt. Dadurch wird in den stationären Belricbszuständen des Gaserzeugers 3 eine erniedrigte Gastemperatur in der Brennkammer 38 gegenüber den Beschleunigungszuständen gewährleistet.

Die Parameter des Faltenbalges 73 der Einrichtung /ur Abschaltung der Brennstoffzuführung sind so gewählt, daß bei allen Druckgrößen in der Steuerlcitung 12, die unter dem maximalen Wert liegen, die (in der Zeichnung untere) bewegliche Stirnseite des Faltenbalges 73 die obere Lage einnimmt. Hierbei ist der Schalter 72 geschlossen und dem elektromagnetischen Ventil 70 wird elektrische Spannung zugeführt, so daß es geöffnet bleibt.

Bei einer durch eine Belastungsabnahme an der Welle 4 verursachten Zunahme der Drehgeschwindigkeit der Nutzleistungsturbine 5 bis auf die Drehgeschwindigkeit des Gaserzeugers 3 (in relativen Werten) wird die im Drehmomentwandler 6 vorhandene Überholkupplung 11 wirksam und es wird Leistung von der Welle 4 auf die Welle 2 übertragen. Gleichzeitig sperrt, da durch die kinematische Verbindung der Einstellvorrichtung 28 und 57 die Drehzahlregler 16 und 51 stets auf gleiche relative Drehgeschwindigkeiten eingestellt sind, der Repler 51 nach dem Einrücken der Überholkupplung 11 die Brennstoffzuführung zur Brennkammer völlig, so daß ein stabiler Betrieb des Triebwerkes 1 sowohl bei weiterer Belastungsabnahme wie auch bei Übergang /um Bremsen des Kraftfahrzeuges durch das Triebwerk 1 gewährleistet wird.

Verbringt man den Fußgashebel in die Leerlaufstel lung, so stellt der Hebel 32 über die Achse 31 die Drehzahlregler 16 und 51 auf die minimale Drehgeschwindigkeit neu ein. Gleichzeitig verschiebt sich die über die Stange 67 mit dem Nocken 68 zusammcnwir kende Hülst* 19 unter der Wirkung der Feder 69 in die ir der Zeichnung linke Endlage. Hierbei wird die Eintrittsbohrung 20 des Drucksteuerventil 17 gesperrt und die Dnickbeaufschlagung der Steuerleitung 12 hört auf. Wegen der Drossel 15 fällt der Druck in der Steuerleitung 12 sofort ab. Die gesamte Fördermenge der Pumpe 13 zirkuliert im geschlossenen Kreislauf durch das Ventil 14. Die Kupplung 7 wird vollkommen ausgerückt und die Übertragung des Drehmomentes hört auf.

Gleichzeitig werden die zusätzlichen Bohrungen 64 und 65 in der Hülse 19 gesperrt und die dosierenden Bohrungen 62 und 63 werden geöffnet, so daß ab jetzt

die Regelung der Brennstoffzufuhr und damit der Drehgeschwindigkeit des Gaserzeugers ) durch das /weite Dosierventil 61 erfolgt.

Wird der Fußgashebel in die Lage der maximalen Drehgeschwindigkeit des Gaserzeugers 3 verbracht, so stellt der Hebel 32 die Drehzahlregler 16 und 51 auf die maximale Drehgeschwindigkeit neu ein. wobei die Hülse 19 dank der entsprechenden Konfiguration des Nockens 68 auch weiter die in der Zeichnung linke Endlage einnimmt. Die Regelung erfolgt auf dieselbe Weise wie im Leerlaufbetrieb und eine Übertragung des Drehmomentes findet, da die Kupplung ausgerückt ist, nicht statt. Die Drehgeschwindigkeit des Gaserzeugers 3 wird vom Drehzahlregler 16 vorgegeben, der über das /weite Dosierventil 61 entsprechend auf die Brennstoff zuführung einwirkt. Hierdurch wird eine Feinregelung der maximalen Drehgeschwindigkeit des Gaserzeugers 3 gewahrleistet.

Wird der Fußgashebel auf eine teilweise Reschleuni-

gui'lg licS GdserZeügerS j CiiigCSiCi'i, d. h. in CiTiC Lägi'. iii der dem Gaserzeuger eine unter der mavimalen liegende Drehzahl vorgegeben wird, so kommt die Hülse 19 in die in der Zeichnung rechte Endlage, die Druckkraft der Federn 34 und 60 der Regler 16 und 51 wird erhöht, und die Schieber 18 und 53 der Dosierventile 17 und 52 verschieben sich in die rechte Endlage. Der Schieber 18 sperrt die Bohrung 20 der Hülse 19, so daß de- Druck in der Stellerleitung 12 auf Null abfällt und die Kupplung 7 abgeschaltet wird.

Die Brennstoffdosierung erfolgt mittels des Schiebers 42 des Brennstoffdurchflußreglers 35. Dabei bewegt sich die bewegliche Stirnfläche des Faltenbalges 49 abwärts und die Stütze 50 des Hebels 47 mit. Dies führt zur Neueinstellung des Brennstoffdurchflußreglers 35 im Sinne einer Steigerung der Brennstoffzuführung. Dadurch wird die Gastemperatur in der Brennkammer 38 bei der Beschleunigung gegenüber den stationären Zuständen erhöht.

Beim Verstellen des Fußgashebels in die Lage der teilweisen Verlangsamung des Gaserzeugers 3, d. h. in eine Lage, bei der dem Gaserzeuger 3 eine über drminimalen liegende Drehzahl vorgegeben wird, so kommt die Hülse 19 in die in der Zeichnung rechte Endlage bzw. verbleibt in dieser und der Schieber t8 des Drucksteuerventils 17 nimmt die in der Zeichnung linke Endlage ein. Der Druck in der Steuerleitung 12 steigt auf seine maximale Größe. Unter der Einwirkung des maximalen Drucks öffnet der Faltenbalg 73 den Schalter 72. das elektromagnetische Ventil 70 sperrt und die Brennstoffzuführung zur Brennkammer 38 hört auf. Dies gewährleistet eine schnelle Verlangsamung des Gaserzeugers 3 und Verminderung der Leistung des Triebwerkes 1.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche: 27 Ol 179

1. Regeleinrichtung für ein aus einem Gaserzeuger und einer freien Nutzleistungsturbine bestehendes Gasturbinentriebwerk, wobei der Gaserzeuger aus einem Verdichter, einer diesen über eine Welle antreibenden Turbine und aus einer Brennkammer besteht, und wobei die Welle des Gaserzeugers mit jener der Nutzleistungsturbine durch einen hydraulisch gesteuerten Drehmomentwandler verbunden ist, mit einem Brennstoffregler, der auf den Verdichteraustrittsdruck, die Drehzahlen von Gaserzeuger und Nutzleistungsturbine und die Stellung eines Gashebels anspricht, und mit einer Steuervorrichtung für den Drehmomentwandler, die auf die Drehzahl des Gaserzeugers und die Stellung des Gashebels anspricht, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine kinematische Verbindung (31) gleichzeitig der Sollwert für die Drehzahlen von Gaserzeuger (3) und Nutzleistungsturbine (5) für den Brennstoffregler über den Gashebel wählbar ist

2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoffregler ein erstes, auf die Differenz zwischen Sollwert und Istwert der Nutzleistungsturbinendrehzahl ansprechendes Dosierventil (52) aufweist, dem ein zweites, auf die Differenz zwischen Sollweri und Istwert der Gaserzeugerdrehzahl ansprechendes Dosierventil (61) nachgeschaltet ist, welches abwechselnd mit einem ebenfalls auf die Differenz zwischen Sollwert und Istwert der Gaserzeugerdrehzahl ansprechenden Drucksteuerventil (17) für den Drehmomentwandler (6) in Tätigkeit tritt.

3. Regeleinrichtung räch Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druck.' "euerventil (17) und das zweite Dosierventil (61) in Gestalt eines gemeinsamen auf den Sollwert und den Istwert der Gaserzeugerdrehzahl ansprechenden Schiebers (18) ausgeführt sind, der von einer Durchflußöffnungen für die Druckflüssigkeit zur Steuerung des Drehmomentwandlers (6) und für den Brennstoff aufweisenden axial verschieblichen Hülse (19) umgeben ist. wobei die Hülse (19) mit dem Gashebel derail kinematisch verbunden ist, daß ihre Verschiebung die abwechselnde Tätigkeit des Drucksteuerventils (17) und des zweiten Dosierventils (61) bewirkt.