DE2720488C3 - Steueranlage für ein Gasturbinentriebwerk zum Antrieb eines Straßenfahrzeugs - Google Patents
Steueranlage für ein Gasturbinentriebwerk zum Antrieb eines StraßenfahrzeugsInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Steueranlage für ein Gasturbinentriebwerk zum Antrieb eines
Straßenfahrzeugs, mit einem Anlasser und einem von einer Turbine angetriebenen Verdichter für einer
Brennkammer zugeförderte Luft, wobei eine Brennstoffregeleinrichtung
von einer auf vorgegebene Triebwerksparameter ansprechenden elektronischen Steuereinrichtung,
die einen Zünd- und einen Anlaßschalter enthält, ein Steuersignal erhält.
Durch die US-PS 39 13 314 ist eine elektronische
Steueranlage für ein stationäres Gasturbinentriebwerk bekannt, bei der eine zusätzliche Einrichtung das Übersteuern
von Regeleinflüssen der elektronischen Steuereinrichtung ermöglicht, wenn diese unter bestimmten
Betriebsverhältnissen einen sicheren Betrieb des Triebwerks gefährden. Die elektronische Steuereinrichtung
bleibt hierbei stets erregt
Durch die DE-OS 2248438 ist eine Steueranlage für ein Gasturbinentriebwerk für den Antrieb von Flugzeugen bekannt, bei der bei gewissen Ausfällen der Steueranlage ein Notbetrieb mit verringerter Turbinendrehzahl aufrechterhalten bleibt Auch hier ist Voraussetzung, daß die Steueranlage selbst erregt bleibt
Durch die DE-OS 2248438 ist eine Steueranlage für ein Gasturbinentriebwerk für den Antrieb von Flugzeugen bekannt, bei der bei gewissen Ausfällen der Steueranlage ein Notbetrieb mit verringerter Turbinendrehzahl aufrechterhalten bleibt Auch hier ist Voraussetzung, daß die Steueranlage selbst erregt bleibt
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steueranlage der eingangs erwähnten Art so weiter
auszugestalten, daß bei Ausfall der elektronischen is Steuereinrichtung ein kurzzeitiger Notbetrieb für eine
begrenzte vorgegebene Zeit in gesteuerter Weise ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 herausgestellten Merkmale
gelöst
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Der Spannungsverlauf der Gleichstromquelle beim Anlassen im Notbetrieb ergibt sich aus der Belastung
der Gleichstromquelle durch das anfangs große Losbrechdrehmoment und durch die mit steigender Triebwerksdrehzahl
abnehmende Belastung der Gleichstromquelle.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer Weise dargestellt In den
Zeichnungen zeigt
F i g. 1 ein schematisches Diagramm eines Gasturbinentriebwerks
mit zugeordneter Steueranlage,
F i g. 2 ein Schaubild, in dem die Batteriespannung über der Drehzahl des Triebwerks bei eingeschalteter
Not-Steuereinrichtung dargestellt ist
F i g. 3 ein Schaltbild der Not-Steuereinrichtung.
Ein Gasturbinentriebwerk 10 zum Antrieb eines Fahrzeugs besteht aus einer Nutzleistungsturbine 12 und einer Verdichterturbine 14, die hintereinander geschaltet sind. Die Verdichterturbine 14 ist über eine Welle 16 mit einem Verdichter ti verbunden, der aus der Auüenluft ansaugt und über eine Leitung 20 Luft zu einer Brennkammer 22 des Triebwerks fördert Die Brennstoffzufuhr zur Brennkammer 22 erfolgt über eine Brennstoffleitung 24 und wird durch eine Brennstoffregeleinrichtung 26 gesteuert, wie die beispielsweise in der US-PS 38 53142 beschrieben ist Brennstoff und Luft werden in der Brennkammer 22 verbrannt und die Brenngase durch eine Leitung 28 durch die Verdichterturbine 14 geleitet, um dann über eine zweite Leitung 30 der Nutzleistungsturbine 12 zuzuströmen.
F i g. 3 ein Schaltbild der Not-Steuereinrichtung.
Ein Gasturbinentriebwerk 10 zum Antrieb eines Fahrzeugs besteht aus einer Nutzleistungsturbine 12 und einer Verdichterturbine 14, die hintereinander geschaltet sind. Die Verdichterturbine 14 ist über eine Welle 16 mit einem Verdichter ti verbunden, der aus der Auüenluft ansaugt und über eine Leitung 20 Luft zu einer Brennkammer 22 des Triebwerks fördert Die Brennstoffzufuhr zur Brennkammer 22 erfolgt über eine Brennstoffleitung 24 und wird durch eine Brennstoffregeleinrichtung 26 gesteuert, wie die beispielsweise in der US-PS 38 53142 beschrieben ist Brennstoff und Luft werden in der Brennkammer 22 verbrannt und die Brenngase durch eine Leitung 28 durch die Verdichterturbine 14 geleitet, um dann über eine zweite Leitung 30 der Nutzleistungsturbine 12 zuzuströmen.
Die Nutzleistungsturbine 12 ist über eine Welle 32 mit einem Verbraucher 34 verbunden, beispielsweise
den Antriebsrädern eines Fahrzeugs. Eine Übertragung von Leistung zwischen der von der Nutzleistungsturbine angetriebenen Welle 32 und der von der Verdichterturbine
angetriebenen Welle 16 erfolgt durch eine Einrichtung 36, wie sie beispielsweise in der US-PS
39 64 506 beschrieben ist Diese Einrichtung enthält ein erstes Getriebe 38, das die Welle 32 mit einem
Eingang 40 einer mit Druckflüssigkeit arbeitenden Kupplung 42 verbindet. Die Kupplung 42 hat einen
t,5 zweiten Eingang 44, der über ein Getriebe 46 mit der Welle 16 verbunden ist Die Einrichtung 36 wird durch
eine Kupplungsregeleinrichtung 48 gesteuert wie dies in der US-PS 39 64 506 beschrieben ist
Im Ausführungsbeispiel werden verschiedene Betriebsparameter des Triebwerks, beispielsweise die
Drehzahl der Weile 16 des Verdichters, die Drehzahl
der Welle 32 der Nutzleistungsturbine und die Einlaßtemperatur an der Turbine Ober Leiter 50 bzw. 52
bzw. 54 einer elektronischen Steuereinrichtung 55 zugeleitet, die ein Ausgangssignal ic einem Leiter 56
liefert, der zu einer Spule 51 zur Steuerung eines Steuerventils der Kupplungsregeleinrichtung 41 fuhrt
Zugleich liefert die elektronische Steuereinrichtung 55 Ober eine« Leiter 60 ein Steuersignal zu einer Spule 62
der Brennstoffregeleinrichtung 26, um die Brennstoffzufuhr zur Brennkammer 22 zu regeln. Ferner enthält
die Steueranlage einen Relaisschrank 64. der Ober Leiter 66,68 und 70 mit der elektronischen Steuereinrichtung 55 verbunden ist, um die Zuspeisung von einer
12-Volt-Gleichstromquelle 72 und einer 24-Volt-Gleichstromquelle 74 zu mehreren Hilfsgeräten des Triebwerks zu steuern. Im einzelnen konditioniert die elektronische Steuereinrichtung 55 beim Anlassen des
Triebwerks den Relaisschrank so, daß ein Anlasser 76 mit der Stromquelle 74 Ober einen Leiter 78 verbunden wird. Der Leiter 78 fahrt auch zu einer Entlastungseinrichtung 80, die auf die Kupplung 42 einwirkt, um das Triebwerk während des Anlaßvorganges
zu entlasten. Ferner steuert der Relaisschrank 64 die Versorgung zu einem Leiter 82, der eine Einrichtung
84 zur verstärkten Brennstoffzufuhr und einer Brennstoffabsperrvorrichtung 86 zuleitet, welche unter bestimmten Betriebsbedingungen das Triebwerk stillsetzt
Der Relaisschrank 64 steuert ferner aber einen Leiter
90 während des Anlaßvorganges einen Zündkreis 88.
Der beschriebene Aufbau der Steueranlage ist typisch für Gasturbinentriebwerke zum Antrieb von
Fahrzeugen. Es können unterschiedlichste Formen verwendet werden, um beispielsweise die Einlaßtemperatur an der Turbine so zu halten, daß ein gunstiger
Brennstoffverbrauch sowohl bei Leerlauf als auch bei Fahrbetrieb erzielt wird. Ferner können sie so ausgebildet sein, daß beim Anlaßvorgang sowohl der Anlasser 76 die Verdichterturbine als auch die Nutzleistungsturbine beschleunigt, während der Zündkreis
88 die Zündung des Brennstoffes in der Brennkammer 22 gewährleistet
Erfindungsgemäß enthält die Steueranlage gemäß F i g. 1 eine willkürlich betätigbare Not-Steuereinrichtung 92, die die normale Steuereinrichtung übersteuert Beispielsweise wird die dargestellte elektronische Steuereinrichtung 55 abgeschaltet, wenn die
Zündung im Gasturbinentriebwerk ausfällt, oder Übertemperaturen an der Turbine auftreten öder die Turbine Überdrehzahlen annimmt Ferner erfolgt auch ein
Abschalten, wenn Ausfälle in der elektronischen Steuereinrichtung 55 oder im Relaisschrank 64 oder
an den Abfühlern für die Betriebsparamete.' auftreten.
Dann wird das Triebwerk und damit das Fahrzeug stillgesetzt
Die Not-Steuereinrichtung 92 arbeitet unabhängig von der elektronischen Steuereinrichtung 55 und
ermöglicht ein Anlassen und Laufen des Triebwerks mit einer Drehzahl und Leistung, die ausreicht um das
Fahrzeug über eine kurze Strecke weiter zu bewegen. Sie arbeitet hierbei mit einer offenen Schleife.
Die Not-Steuereinrichtung 92 wird bei Ausfall der
elektronischen Steuereinrichtung 55 eingeschaltet, indem ein willkürlich betätigbarer Übersteuerungsschalter 94 geschlossen wird, der ein 24-Volt-Signal
vom geschlossenen Zündschalter 96 über einen Leiter
96 zur Not-Steuereinrichtung 92 schaltet Bei wirksamer elektronischer Steuereinrichtung 55 ist an einem
Relaisschalter 100 (Fig.3) ein erster beweglicher
Kontakt 102 mit einem festen Kontakt 104 verbunden, um einen Hauptkreis zur elektronischen Steuereinrichtung 55 von einem Leiter 106 zu schließen, der über
den Zündichalter 96 mit der 24-Volt-Stromquelle verbunden ist und durch den Relaisschrank 64 und einen
Leiter 101 zu den Kontakten 102 und 104 fuhrt und
Ober einen Leiter 109 zur elektronischen Steuereinrichtung 55 geht Ein beweglicher Kontakt 110 des
Relaisschalters 100 liegt gegen einen festen Kontakt 112 an, wodurch ein Anschluß der Stromquelle von
einem Leiter 114 zu einem Leiter 116 zur elektroni-
ts sehen Steuereinrichtung 55 geschlossen wird. Der
Relaisschalter 100 verbindet auch die Steuerspannung zu einem Leiter 136, der zu einem Relais- und Zeitgebernetz 120 fuhrt
Der Relaisschalter 100 enthält ferner einen dritten
beweglichen Kontakt 122, der gegen einen festen
Kontakt 124 bei wirksamer elektronischer Steuereinrichtung anliegt Der Kontakt 122 ist mit einem Leiter
126 verbunden, der über einen Anlaßschalter 128 ein Anlaßsignal zuleitet
Die beschriebene Einrichtung gestattet dem Fahrer, einen üblichen Anlaßvorgang zu wählen, wenn er den
Obersteuerungsschalter 94 betätigt hat, um auf die Not-Steuereinrichtung 92 umzuschalten. Es ist dann
der Zündschalter 96 geschlossen und der nunmehr
geschlossene Übersteuerungsschalter 94 leitet ein 24-Volt-Übersteuerungssignal über einen Leiter 98 und
einen Widerstand 130 zu einer Spule 132 des Relaisschalters 100, wodurch dieser umgeschaltet wird. Der
bewegliche Kontakt 102 wird vom festen Kontakt 104
getrennt so daß die Versorgung der elektronischen
Steuereinrichtung 55 über den Leiter 109 unterbrochen wird. Der bewegliche Kontakt 102 verbindet die Stromquelle vom Leiter 108 über einen festen Kontakt 134
mit einem Leiter 136, der zum Relais- und Zeitgebcr
kreis 120 führt Gleichzeitig wird der bewegliche Kon
takt UO vom festen Kontakt 112 getrennt und gegen einen festen Kontakt 138 bewegt, wodurch die Speisung
der elektronischen Steuereinrichtung 55 über den Leiter 116 unterbrochen wird. Der Kontakt 122 kommt
zur Anlage gegen einen festen Kontakt 140, der den Leiter 126, der das Anlaßsignal fuhrt mit dem Relais-
und Zeitgeberkreis 12O1 verbindet Das Anlassersignal
wird durch Betätigen des Anlaßschalters 128 gebildet Es ist somit jegliche Spannungszufuhr zur elektroni
sehen Steuereinrichtung 55 unterbrochen und auf die
Not-Steuereinrichtung 92 umgeschaltet Gleichzeitig wird Strom der Spule 58 der Kupplungsregeleinrichtung 48 der Kupplung 36 zugeleitet, so daß die Leistungsübertragung durch die Kupplung unterbrochen
wird, indem ein Kreis über einen Leiter 142 vom Leiter
136 über zueinander parallele Widerstände 144, 146
und eine Diode 148 zu einem Leiter 150 geschlossen
wird, an dem die Spule 58 liegt
bo so löst das Anlaßsignal im Leiter 98 den Notbetrieb aus.
Das Anlaßsignal wird über zwei normalerweise geschlossene Kontakte 152 einem Zeitgeber 174 zugeleitet, der nach einer Verzögerungszeit von 50 Sekunden die Kontakte 152 öffnet Die normalerweise
b5 geschlossenen Kontakte 152 schließen einen Kreis
über eine Relaisspule 154. Bei Erregen der Spule 154
werden normalerweise offene Kontakte 154a und 1546 geschlossen, um einen zweiten Erregerkreis vom Leiter
136 aber einen Leiter 1S6 zum Relais- und Zeitgeberkreis 120 und von diesem über einen Leiter 138 Qber
zwei normalerweise geschlossene Rontakte 160 eines Zeitgebers 176 für den Anlaßvorgang zu schließen, der
den Anlaßzyklus für eine vorgegebene Zeit aufrechterhält Die normalerweise geschlossenen Kontakte
160 verbinden die Spannungsquelle über eine Spule 162 eines Anlaßrelaisschalters, der zwei normalerweise
offene Kontakte 162a und zwei normalerweise offene Kontakte 1626 enthalt Bei Erregen der Spule 162
schließen die Kontakte 162a und 1626.
Es werden somit nach dem Einschalten der Not-Steuereinrichtung beide Relaisspulen IM und 162
erregt Ein Haltekreis für die Relaisspule 154 wird wahrend des Notbetriebsablaufs aufgebaut, indem ein
Spanhungssignai vom Leiter 138 aber Leiter 136 und
138 Ober die geschlossenen Kontakte 162«, über einen
Leiter 164 und eine Diode 166 zur Relaisspule 154 rückgekoppelt wird. Wlhrend der Betriebsperiode geht
der Haltekreis vom Leiter 136 aber die Leiter 156,158
durch die geschlossenen Kontakte 168 des Zeitgebers 174 und eine Diode 170 aber einen Widerstand 172
zur Relaisspule 154.
Gleichzeitig mit dem Erregen der Relaisspule 154 werden die Zeitgeber 174 für die Betriebsperiode und
176 für die Anlaßperiode erregt um einen vollen Zyklus der Zeitsteuerung zu beginnen. Der Erregerkreis für den Anlaßzeitgeber 176 geht vom Leiter 158
Ober eine Diode 178, einen Leiter 180 und einen Widerstand 182 zum Zeitgeber 176. Der Erregerkreis für den
Zeitgeber 174 geht vom Leiter 158 Ober die Diode 178 zum Zeitgeber 174.
Der Zeitgeber 176 öffnet nach einer Verzögerung von 10 Sekunden die normalerweise geschlossenen
Kontakte 160 und schließt zwei normalerweise offene Kontakte 184, die zwischen dem Leiter 142 und dem
Einlaß des Zeitgebers 174 liegen. Beim Offnen der Kontakte 160 wird die Erregung der Relaisspule 162
unterbrochen. Gleichzeitig wird ein Haltekreis für die Zeitgeber 174 und 176 aufrechterhalten, der aber die
geschlossenen Kontakte 184 geht bis der Zündschalter 96 geöffnet wird, wodurch die Not-Steuereinrichtung
92 abgeschaltet wird.
Während der Anlaßperiode wird Spannung von der Fahrzeugbatterie der Anlasserspule von einem Leiter
186 zugeleitet der mit dem Leiter 136 Ober die Kontakte 154« und 1546 und den Leiter 156 verbunden ist
Der Leiter IM leitet die Batteriespannung der Spule des Anlassen 76 Ober eine Diode 188 zu. Batteriespannung wird auch den weiteren Kreisen vom Leiter 186
zugeleitet: Ober eine Diode 190 der Einrichtung 84 zur
einer Spule für AnIaBMt Ober eine Diode 194 zur Spule für die Brennstoffzufuhr zum Anlasser 76. Ferner
wird ein Kreis vom Leiter 156 Ober einen Leiter 196 geschlossen, der die Spannungsquelle über eine Diode
198 mit dem Zündkreis SS und Ober eine Diode 200
mit verschiedenen anderen Hüfsgeriten verbindet Die zusätzlichen Hilfsgeräte sind hierbei für 12 Volt
ausgelegt Die Batteriespannung wird auf diesen Wert während der AnlaBperiode verringert Bn HnTserregerkreis vom Letter ISC wifd durch einen Außenleiter 201, der den Relaisschrank 64 umgeht, gebildet
Während der Betriebsperiode werden Geräte zur Erhöhung der Brennsz and der AnkBhtft durch
einen Erregerkreis betätigt der vom Letter 196 Ober einen Außenleiter 203 Ober Widerstände im Relaisschrank 64 verläuft and einen Spannungsabfall auf die
gewünschten 12 Volt bewirkt
Beim Anlassen des Triebwerks wird der Spannungsquelle von 24 Volt ein sehr starker Anlasserstrom entnommen. Beispielsweise beträgt dieser 1800 Amp. und
es ergibt sich dann ein Spannungsverlauf gemäß der Kurve 202 in Fig.2, wobei sich eine ansteigende
Spannung mit zunehmender Verdichterdrehzahl ergibt Anfänglich wird die Batteriespannung verringert, da der sehr große Anlasserstrom entnommen
ίο wird. Jedoch steigt die Spannung dann mit zunehmender Verdichterdrehzahl an.
Dieses Spannungssignal, das sich mit der Verdichterdrehzahl vergrößert wird zur Regelung des Anlaßbrennstoffes verwendet Die Batteriespannung mit
dem Verlauf gemäß Fig.2 ist Ober einen Leiter 204
mit einem beweglichen Kontakt 2CS eines Schalters 208 verbunden, dessen fester Kontakt 210 Ober einen
Leiter 212 zu einem Widerstand 214 führt Die Kontakte 206 und 210 entsprechen den zuvor erwähnten
Relaiskontakten 1626. Die Batteriespannung wird durch den Widerstand 214 über in Reihe geschaltete Dioden
216 und 218 und einen Leiter 220 weitergeleitet und gelangt als Brennstoffsteuersignal zur Spule 62 der
Brennstoffregeleinrichtung 26, wenn die Not-Steuer
einrichtung 92 wirksam ist
Ein maximales Batteriespannungssignal wird durch eine Zenerdiode 222 eingestellt die in Reihe mit dem
Widerstand 214 Ober eine Sperrdiode 224 an Masse liegt Ein Anlaßstrom wird über den Leiter 220 zur
Erregung der Spule 62 mit ungefähr 280 Milliamp. zu Beginn des Anlassens zugeleitet Bei einer Verdichterdrehzahl von 5000 U/min ist der Strom auf etwa
380 Milliamp. gestiegen und bei 10 000 U/min erhöht sich der Anlasserstrom auf 470 Milliamp, um bei einer
sich damit eine Brennstoffzufuhr von 0 bis 51 kg/h bei
dem höchsten BrennstoffsteuersignaL
von 10 Sekunden der Zeitgeber 176 für das Anlassen umgestellt, um die Kontakte 160 zu öffnen und damit
die Erregerspuie 162 stromlos zu machen. Hierdurch werden die Kontakte 162a wieder geöffnet und der
Kontakt 206 vom festen Kontakt 210 zu einem Kon
takt 226 umgelegt, um Strom einem Widerstandskreis
228 für den Betrieb zuzuleiten. Dieser Kreis enthält einen Widerstand 230, der parallel zu einem Widerstand 232 liegt welcher in Reihe mit einem Drehzahl-Trimmpotentiometer 234 liegt Der Widerstandskreis
ist dann Ober eine Diode 236 mit einem Leiter 238 mit dem Leiter 220 verbunden. Da die Kontakte 162a offen
sind, wird der Anläßstroni vozn Leiter 196 «haRcwrrf
und der Anlasser ausgeschaltet Die Batteriespannung gemäß F i g. 2 springt dann auf einen konstanten Wert
von etwa 24 Volt
Dieser Wert von 24 Volt wird während der Betriebsperiode bei eingeschalteter Not-Steuereinrichtung 92
aufrechterhalten. Wahrend dieser Periode wird der Strom zum Brennstoffventil durch die Widerstände 230,
232 und das Potentiometer 234 gesteuert Dieses Widerstandsnetz Hefert einen ausreichenden Strom über
den Leiter 220, durch den eine Brennstoffzufuhr zur Brennkammer so eingestellt wird, daß die Einlaßtemperatur an den Turbinen eine Drehzahl des Verdichters
von ungefähr 80% der Nenndrehzahl ergibt Bei dieser Drehzahl ergibt sich eine Leistung, die ausreicht um
ein vofl bdadenes Fahrzeug über eine kurze Strecke
völlig unabhängig von der elektronischen Steuerein-
richtung 55 und allein unter der Steuerung durch die Not-Steuereinrichtung 92 zu bewegen.
Der Zündkreis 88 über die Dioden 198 und die Magneten
für verstärkte Brennstoffzufuhr und Luftzufuhr über die Dioden 200 werden weiterhin versorgt, nachdem
der Zeitgeber 176 abgeschaltet hat, da über Widerstände im Relaisschrank 64 eine 12-Volt-Spannungsquelle
bereitgestellt wird. Die Betriebsperiode wird für insgesamt 50 Sekunden aufrechterhalten und durch
den Zeitgeber 174 beendet. Am Ende dieser Zeit öffnet der Zeitgeber 174 Kontakte 168, um den Haltekreis
für die Relaisspule 154 zu unterbrechen. Damit ist sämtliche Spannung abgeschaltet. Die bisher geschlossenen
Kontakte 152 werden beim Abschalten des Zeitgebers 174 geöffnet, um das Anlaßsignal aus dem
Leiter 126 von der Relaisspule 154 zu trennen.
Nach dem Abschalten der Zeitgeber 174 und 176 bleiben diese in ihrem erreichten Schaltzustand. Sie
werden erst zurückgestellt, wenn die Spannung auf dem Kreis, der über die geschlossenen Kontakte 184
geht, unterbrochen wird. Wie bereits erwähnt, bleiben diese Kontakte 184 solange geschlossen, bis die Not-Steuereinrichtung
92 durch öffnen des Zündschalters 96 abgeschaltet wird. Verschiedene Ausgangsdioden
in der Not-Steuereinrichtung 92 einschließlich der Dioden 148,188 bis 200,218 und 236 sind eingegliedert,
um Spannungsrückkopplungen in die Not-Steuereinrichtung 92 zu verhindern, wenn normaler Betrieb mit
der elektronischen Steuereinrichtung 55 erfolgt.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann der Fahrer willkürlich eine Steuerung nach einem
Ausfall der elektronischen Steuereinrichtung durch Betätigen eines einzigen am Armaturenbrett befindlichen
Schalters bewirken, wobei die automatische Steuereinrichtung völlig abgeschaltet wird. Es ergibt
sich ein völlig unabhängiger Betrieb mit der Not-Steuereinrichtung 92. Hierbei ist ein normaler Anlaß-
Vorgang nach Schließen des Zündschalters vor dem Anlassen ermöglicht. Der gleiche Schalter wird verwendet,
um die Not-Steuereinrichtung auszuschalten. Ein üblicher Anlaßknopf wird für das Anlassen in der
gleichen Weise wie bei der automatischen Steuereinrichtung benutzt.
Der niedergedrückte Anlasserknopf wird den Anlasser in Betrieb halten, während der Zeitgeber 176
läuft. Brennstoff wird erst zugemessen, wenn der Anlasser eine ausreichende Drehzahlzunahme der Verdichterturbine
erzielt hat. Die Drehzahländerung regelt die Batteriespannung entsprechend der Kurve 202 in
F i g. 2, um ein gewünschtes Brennstoffsignal zu bilden. Wird der Anlasserknopf kurzzeitig niedergedrückt, so
wird das Durchdrehen des Triebwerks für 10 Sekunden aufrechterhalten, sofern nicht zuvor der Zündschalter
geöffnet wird. Diese Anordnung verhindert eine andauernde Brennstoffzumessung durch die elektronische
Brennstoffpumpe des Triebwerks in den Fällen, in denen der Anlasserknopf nur kurzzeitig niedergedrückt
wird und der Zündschalter nicht anschließend geöffnet wird. Die Betriebsperiode mit betätigter Not-Steuereinrichtung
ist auf eine Zeit von 50 Sekunden beschränkt, nach der das Triebwerk abgeschaltet wird.
Der Anlasserknopf muß erneut niedergedrückt werden, wenn ein weiterer Betrieb mit der Not-Steuereinrichtung
gewünscht ist. Dieser Vorgang entspricht im übrigen dem Anlaßvorgang mit automatischer Steuereinrichtung.
Die durch die Not-Steuereinrichtung 92 maximal zugemessene Brennstoffmenge ist genügend klein, um
übermäßige Turbinendrehzahlen bei lastfreiem Betrieb zu verhindern. Die Not-Steuereinrichtung 92 bedingt
auch ein Entlasten des Kupplungsdruckes, um ein Triebwerksbremsen bei normalem Schubbetrieb zu
verhindern, bei dem eine verringerte Leistung zum kurzzeitigen Bewegen des Fahrzeugs verwendet wird.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Steueranlage für ein Gasturbinentriebwerk zum Antrieb eines Straßenfahrzeugs, mit einem
Anlasser und einem von einer Turbine angetriebenen Verdichter für einer Brennkammer zugeförderte
Luft, wobei eine Brennstoffregeleinrichtung von einer auf vorgegebene Triebwerksparameter
ansprechenden elektronischen Steuereinrichtung, die einen Zflnd- und einen Anlaßschalter enthält,
ein Steuersignal erhält, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
a) die Steueranlage enthält zusätzlich eine elektrisch erregbare willkürlich betätigbare Notsteuereinrichtung
(92);
b) bei eingeschaltetem Zündschalter (96; bewirkt ein willkürlich betätigbarer Obersteuerungsschalter
(94) das wechselweise Umschalten der elektronischen Steuereinrichtung (55) und der Not-Steuereinrichtung (92);
c) die Not-Steuereinrichtung enthält einen Zeitgeber (174,176), der die Dauer des Notbetriebes
begrenzt und eine Verbindung zwischen einer Gleichstromquelle (10β) und dem Anlasser
(7S) herstellt;
d) die während des Anlaßvorgangs sich einstellende ansteigende Spannung der Gleichstromquelle
(IM) geht als Impuls in die Brennstoffregeleinrichtung (26) ein, wodurch eine abhängig
vom Drehzahlanstieg des Gasturbinentriebwerks ansteigende Brennstoffzufuhr erfolgt
2. Steueranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Not-Steuereinrichtung (92)
einen Widerstandskreis (230,232,234) enthält, durch
den eine obere Grenze des Impulses für die Brennstoffregeleinrichtung
(26) einstellbar ist, um eine Höchstdrehzahl des Gasturbinentriebwerks von
etwa 80% der Nenndrehzahl zu erzielen.
3. Steueranlage nach Anspruch 1 oder 2, für ein Zweiwellen-Gasturbinentriebwerk, bei dem zwischen
einer Nutzleistungsturbine und der Verdichterturbine eine Kupplung vorgesehen ist, der eine
Kupplungsregeleinrichtung zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die elektronische
Steuereinrichtung (55) als auch die Not-Steuereinrichtung (92) einen Steuerkreis (56,58; 142,144,146,
148, 150) für die Kupplungsregeleinrichtung (48) enthalten.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/689,131 US4041696A (en) | 1976-05-24 | 1976-05-24 | Vehicle turbine manual control |
Publications (3)
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|---|---|
| DE2720488A1 DE2720488A1 (de) | 1977-12-08 |
| DE2720488B2 DE2720488B2 (de) | 1981-06-19 |
| DE2720488C3 true DE2720488C3 (de) | 1982-02-11 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE2720488A Expired DE2720488C3 (de) | 1976-05-24 | 1977-05-05 | Steueranlage für ein Gasturbinentriebwerk zum Antrieb eines Straßenfahrzeugs |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JPS5849698B2 (de) |
| CA (1) | CA1085024A (de) |
| DE (1) | DE2720488C3 (de) |
| GB (1) | GB1518485A (de) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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