DE3601999A1 - Brennstoffregler - Google Patents

Brennstoffregler

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Description

PATENTANWALT D!Pl,- iNGi ROLF M L· ΓJG E S
Zugelassener Vertreter vor dem Europäischen Patentamt w D U I \J vJ \)
Professional representative before the European Patent Office
Erhardtstrasse 12, D-8000 München 5 Patentanwalt Dipl.-lng. R, Menges. Erhardtstr. 12, D-8000 München 5 Telefon (089) 2015950
Telex 529581 BIPATd
Telegramm BIPAT München
U 904
-5- Ihr Zeichen/Your ref. 23.01.1986
Mein Zeichen/My ref.
Datum/Date
United Technologies Corporation Hartford, Connecticut 06101, V.St.A.
Brennstoffregler
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Brennstoffregler für Gasturbinentriebwerke und betrifft insbesondere einen verbesserten hydromechanischen Teil eines Gasturbinentriebwerksbrennstoffreglers, der für einen verbesserten Triebwerk süber drehzahl schutz sorgt.
\λ / Zum Verringern der Gefahr eines Ausfalls aufgrund von Bedingungen wie mechanischer überlastung und übermäßigen Betriebstemperaturen haben die meisten Gasturbinentriebwerke begrenzte obere Betriebsdrehzahlen. Häufig resultieren überdrehzahl zustände, insbesondere bei Triebwerken, die zum Antreiben von Flugzeugen benutzt werden, aus dem Ausfall eines Zumeßventils in dem Triebwerksbrennstoffregler, das dem Triebwerk den Brennstoff zumißt, oder aus einem fehlerhaften Signal aus einem zugeordneten elektronischen Triebwerksregler, der das Zumeßventil auf eine übermäßig hohe Durchflußeinstellung einstellt. Bislang wird drohenden Triebwerksüberdrehzahlzuständen dadurch begegnet, daß das Triebwerk im wesentlichen vollständig abgeschaltet wird. Es ist jedoch klar, daß der aerodynamische Widerstand eines
vollständig abgeschalteten Flugzeuggasturbinentriebwerks beträchtlich ist. Die aerodynamischen Widerstandskräfte haben einen nachteiligen Einfluß nicht nur auf den gesamten Betriebswirkungsgrad eines Flugzeuges, das mehrere Triebwerke aufweist, von denen eines das außer Betrieb gesetzte Triebwerk ist, sondern in großem Ausmaß auch auf die Handhabungseigenschaften des Flugzeuges.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Brennstoffregler für ein Gasturbinentriebwerk zu schaffen, der die Auswirkungen des aerodynamischen Widerstands des Triebwerks aufgrund von dessen Abschaltung bei drohenden Triebwerksüberdrehzahlzuständen verringert.
Der Brennstoffregler nach der Erfindung reduziert die Triebwerksbrennstoff zufuhr auf eine Größe, die minimaler Schubabgabe des Triebwerks in Meereshöhe entspricht, wenn Triebwerksüberdrehzahlzustände drohen. Dadurch wird der aerodynamische Widerstand, den sonst ein nicht betriebsfähiges Triebwerk aufweist, dessen Brennstoffzufuhr vollständig abgeschaltet worden ist, wesentlich verringert, wodurch der Wirkungsgrad und die Handhabungseigenschaften eines mehrere Triebwerke aufweisenden Flugzeuges verbessert werden, bei dem solche Zustände in einem oder mehreren Triebwerken auftreten. Die Brennstoffzufuhr zu dem Triebwerk wird durch einen Bypasskreis in dem Triebwerksbrennstoffregler, der ein Brennstoffabsperrventil effektiv umgeht, so reduziert, um die Brennstoffzufuhr zu dem Triebwerk bei Betätigung des Absperrventils aufgrund der drohenden überdrehzahlzustände zu begrenzen. Der Bypasskreis enthält eine Drosselstelle zum Aufrechterhalten dieser begrenzten Brennstoffzufuhr trotz hoher Durchflußeinstellungen des Brennstoffzumeßventils aufgrund eines Ausfalls desselben oder einer fehlerhaften Einstellung desselben durch einen zugeordneten elektronischen Triebwerksregler. Das Triebwerksabsperrventil kann durch ein Umschaltventil hydraulisch betätigt werden, das mit dem Bypasskreis in Verbindung steht, um den Bypass-
kreis aufgrund eines Signals, das drohende Triebwerksüberdrehzahlzustände anzeigt, zu öffnen und zu schließen. Der Bypasskreis kann zusammen mit irgendeinem bekannten Druckregelventil benutzt werden, das zwischen einen Einlaß des Zumeßventils und einen Ort stromabwärts der Drosselstelle geschaltet ist, wodurch unter normalen Betriebsbedingungen, wenn der Bypasskreis durch das Umschaltventil geschlossen ist, so daß kein Durchfluß durch die Drosselstelle geht, das Druckregelventil den Druck direkt an dem Zumeßventil für die normale Regelung der Brennstoffzufuhr zu dem Triebwerk abfühlt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen Teil eines Gasturbinentriebwerksbrennstoff reglers nach der Erfindung.
Gemäß der Zeichnung wird die Brennstoffzufuhr zu dem Brenner 10 eines Gasturbinentriebwerks 15 durch einen Brennstoffregler geregelt, der einen hydromechanisehen Teil 20 und einen elektronischen Triebwerkssteuerteil (nicht dargestellt) hat. Der Übersichtlichkeit halber ist in der Zeichnung nur derjenige Teil des hydromechanisehen Teils 20 ausführlich dargestellt, der für die Erfindung relevant ist. Hydromechanische Brennstoffregler sind an sich allgemein bekannt, wie zum Beispiel die Brennstoffregler JFC-60 und JFC-68, die von der Hamilton Standard Division der United Technologies Corporation hergestellt werden.
Auf bekannte Weise wird unter Druck gesetzter Brennstoff der Hauptbrennstoffleitung 25 durch eine Pumpe 27 über ein Einlaßsieb 30 und einen Filter 35 zugeführt. Das Sieb 30 und der Filter 35 verringern etwas den Brennstoffdruck auf einen Wert, der im folgenden als Eingangs- oder Hochdruck (bezeichnet mit HD) bezeichnet wird, an einer Anzapfung 40 einer
Leitung 45. Die Leitung 45 liefert Brennstoff mit Eingangsdruck zu einem Druckregelventil 50, das einen geregelten Servodruck (SD) an einem Auslaß 55 erzeugt und aufrechterhält. Dieser Servodruck hat eine Größe zwischen einem niedrigen Abflußdruck (ND) und dem Eingangsdruck und wird als ein konstanter Steuerdruck in verschiedenen Teilen des Brennstoffreglers benutzt. Hochdruckbrennstoff in der Leitung 25 geht durch ein Zumeßventil 65 (das die Größe des Durchflusses, d.h. der Brennstoffzufuhr einstellt) und durch ein Absperrventil 70 hindurch, bevor er über einen Auslaß 75 an den Brenner 10 abgegeben wird.
Das Zumeßventil 65 enthält einen beweglichen Schieberkolben 69, der einen mittleren Teil 69a kleineren Durchmessers hat und mit einem Kolben 80 durch eine Stange 85 verbunden ist. Die Stange 85 ist mit einem Arm 90 verbunden, der eine Welle 95 antreibt, die durch ein Gestänge, welches durch eine gestrichelte Linie 105 dargestellt ist, mit einem Positionsgeber 100 mechanisch verbunden ist. Der Positionsgeber 100 liefert ein elektrisches Rückkopplungssignal, das dem elektronischen TriebwerksSteuerteil die Position des Zumeßventils 65 meldet. Einstellbare Anschläge 105 und 110 begrenzen den Hub des Schieberkolbens 69 bzw. des Kolbens 80. Das Innere des Zumeßventils 65 zwischen dem Schieberkolben 69 und dem Kolben 80 wird auf dem Abflußdruck ND gehalten ,und das untere Ende des Kolbens 80 wird auf dem geregelten Servodruck SD gehalten.
Wenn die gesamten abwärts gerichteten Druckkräfte an dem Schieberkolben 69 und dem Kolben 80 gleich den gesamten aufwärts gerichteten Kräften an diesen Kolben sind, ist das Zumeßventil 65 abgeglichen, und der Durchfluß durch dieses Ventil bleibt konstant. Zum Einstellen des Durchflusses durch das Zumeßventil 65 wird der Brennstoffdruck, der auf die obere Oberfläche des Schieberkolbens 6 9 einwirkt, durch Einstellen des Druckes in einer Leitung 115 eingestellt, der Brennstoff mit dem geregelten Druck SD über einen Einlaß
•a.
120 zugeführt wird. Diese Einstellung wird gemacht, indem der effektive Durchflußquerschnitt einer Düse 125 durch Positionieren einer magnetisch betätigten Klappe 130, durch die der Brennstoffdurchfluß zum Abfluß über einen Auslaß 135 wahlweise verändert wird, eingestellt wird (die Nulleinstellung derselben erfolgt durch einen Schraubeinsteller 127). Die Magnetspule zur Betätigung der Klappe 130 empfängt ihre Eingangssignale aus dem elektronischen Triebwerkssteuerteil.
Der Durchfluß durch die Hauptbrennstoffleitung 25 wird durch ein Absperrventil 70 ein- und ausgeschaltet, das eine Kammer enthält, in der ein druckmittelbetätigter Absperrkörper 140 hin- und herbewegbar ist. Der Absperrkörper 140 wird durch eine Feder 145 nach unten gedrückt und steht an seiner oberen Oberfläche mit einer Leitung 150 in Verbindung. Wenn Hochdruckbrennstoff dem Absperrkörper 140 über die Leitung 150 zugeführt wird, setzt sich der Absperrkörper auf seinen Sitz 152 und blockiert dadurch den Brennstoff durchfluß durch die Hauptbrennstoffleitung 25. Wenn der Hochdruck in der Leitung 150 durch Abflußdruck ersetzt wird, hebt die durch die Hauptleitung 25 hindurchgehende Strömung den Absperrkörper 140 von dem Sitz 152 ab, wodurch die Hauptbrennstoffleitung 25 für die Brennstoffzufuhr geöffnet wird. Beim Schließen des Absperrventils 70 wird ein Schalter 155 betätigt, der ein Signal an den elektronischen Triebwerkssteuerteil abgibt, welches das Schließen anzeigt.
Ein Schleppbypassventil 160, das einen ähnlichen Aufbau wie das Absperrventil 70 hat, ist in einer Rückleitung 165 angeordnet, die zwischen dem Zumeßventil 65 und dem Absperrventil 70 von der Hauptbrennstoffleitung 25 abzweigt. Ebenso wie das Absperrventil 70 enthält das Schleppbypassventil 160 einen druckmittelbetätigten, hin- und herbewegbaren Absperrkörper (nicht dargestellt), der durch eine Feder (ebenfalls nicht dargestellt) nach unten gedrückt wird. Der Absperrkörper des Schleppbypassventils "60 wird durch Druck
aus einer Leitung 170 auf seinen Sitz bewegt, wodurch der Durchfluß durch die Rückleitung 165 unterbrochen wird. Das Beaufschlagen des Absperrkörpers mit dem Abflußdruck ermöglicht dem Durchfluß durch die Leitung 165, den Absperrkörper von seinem Sitz abzuheben, so daß er diesen Durchfluß nicht behindert.
Der Druck in den Leitungen 150 und 170 wird durch ein Folgeventil 175 gesteuert, das einen Schieberkolben (nicht dargestellt) enthält, 'der durch Druck betätigt wird, welcher auf dessen Enden über Leitungen 180 und 185 ausgeübt wird. Die Verbindung des Hochdruckbrennstoffes mit der Leitung 180 wird durch ein magnetisch betätigtes Absperrschaltventil 190 gesteuert, wogegen die Verbindung der Leitung 185 mit dem Hochdruckbrennstoff durch ein magnetisch betätigtes Start- und Betriebsschaltventil 200 gesteuert wird. Die Magnetspulen beider Ventile werden mit Signalen aus dem elektronischen Triebwerkssteuerteil gespeist. Das Absperrventil 70, das Schleppbypassventil 160 und das Folgeventil 175 bilden zusammen mit den zugeordneten Steuerleitungen und Magnetventilen einen Kreis zum Steuern des Anlaufs und des Stillsetzens des Triebwerks unter normalen Betriebsbedingungen. Einzelheiten dieses Teils des Brennstoffreglers finden sich in der US-PS 4 493 187. Wenn das Triebwerk 15 gestartet werden soll, wird das Folgeventil 175 durch geeignete Betätigung der Schaltventile so eingestellt, daß Abflußdruck zu dem Absperrventil 70 gelangt, wodurch der Pumpe gestattet wird, Brennstoff über die Hauptbrennstoffleitung 25 abzugeben, um den Absperrkörper 140 von seinem Sitz 152 abzugeben und dadurch einen ständigen Durchfluß durch die Hauptbrennstoffleitung 25 zu gestatten. Gleichzeitig beaufschlagt das Folgeventil 175 den Absperrkörper des Schleppbypassventils 160 mit Hochdruck, um die Rückleitung 165 zu schließen, so daß der gesamte von der Pumpe abgegebene Brennstoff für den Brenner 10 zur Verfügung steht. Wenn das Triebwerk 15 abge-
schaltet werden soll, werden die Scfcuiltventile 190 und 200 betätigt, um die Beaufschlagung des Absperrventils 70 und des Schleppbypassventils 160 mit Steuerdruck umzukehren, wodurch das Absperrventil 70 geschlossen und gestattet wird, daß unter Druck stehender Brennstoff über die Rückleitung 165 und das Schleppbypassventil 160 zu der Pumpe zurückkehrt.
Ein Druckregelventil 210 hält einen vorbestimmten Druckabfall an dem Zumeßventil 65 aufrecht, so daß die Brennstoffzufuhr zu dem Triebwerk als Funktion des Zumeßventildurchflußquerschnitts präzise vorgegeben werden kann. Das Druckregelventil 210 enthält einen hin- und herbewegbaren Schieberkolben 215, der durch eine Feder 220 nach oben gedrückt wird, die auf einem Halter 225 sitzt, der mit Justier- und Temperaturkompensationsvorrichtungen versehen ist. Wie dargestellt kann Hochdruckbrennstoff Nuten 227 in den Oberflächen des Schieberkolbens 215 zugeführt werden, um die Leckage von diesem Ventil zugeführtem Brennstoff um den Schieberkolben zu minimieren. Die entgegengesetzten Enden des Schieberkolbens 215 werden über Leitungen 230 und 235 mit dem gesteuerten Druckabfall beaufschlagt. Eine überschüssige Brennstoffzufuhrmenge (d.h. diejenige, die zum Aufrechterhalten des verlangten Druckabfalls unnötig ist) wird aus der Hauptbrennstoffleitung 25 über das Druckregelventil 210 und die Rückleitung 165 zu der Pumpe 27 zurückgeleitet.
Der vorstehend beschriebene Teil des Brennstoffreglers 20 bildet keinen Teil der Erfindung, sondern ist hier lediglich als ein Beispiel für die Umgebung angegeben, in welcher die Uberdrehzahlsteuerung nach der Erfindung am nützlichsten ist.
Wie erwähnt ist es zum Reduzieren des aerodynamischen Widerstands eines Triebwerks, das sonst wegen drohender überdrehzahlzustände lediglich abgeschaltet wird, erwünscht, eine
Mindestbrennstof!zufuhr zu dem Triebwerk aufrechtzuerhalten, so daß das Triebwerk in Meereshöhe etwas Schub entwickelt. Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß eine Bypassleitung 250 vorgesehen ist, die die Brennstoffzufuhr um das Absperrventil 70 herumleitet, und daß eine Steuereinrichtung 253 vorgesehen ist/ die ein in der Bypassleitung 250 angeordnetes Umschaltventil 260 und eine Steuerleitung 265 aufweist, welche das Umschaltventil 260 mit einem magnetisch betätigten Schaltventil 270 verbindet.
Gemäß der Zeichnung ist die Bypassleitung 250 an ihren entgegengesetzten Enden mit der Hauptbrennstoffleitung 25 verbunden, so daß sie die Brennstoffströmung um das Absperrventil 70 herumleitet. Eine Drosselstelle (Drosselbohrung) 275, die in der Bypassleitung 250 unmittelbar stromaufwärts von deren Verbindung mit der Steuerleitung 235 angeordnet ist, drosselt den Durchfluß in der Leitung 250 auf einen Wert, der ausreicht, um nur eine minimale positive Schubabgabe des Triebwerks in Meerenhöhe aufrechtzuerhalten. Das Umschaltventil 260 steuert das öffnen und Schließen der Bypassleitung 250 und enthält einen druckmittelbetätigten Absperrkörper 280, der durch eine Feder 285 nach unten gedrückt wird. Gemäß der Zeichnung hat der Absperrkörper 280 einen insgesamt mittig angeordneten Bund 290 und Nuten 295 und 300, wobei die Nut 295 in Deckung (Strömungsverbindung) mit der Steuerleitung 265 gezeigt ist.
Wie dargestellt steuert das durch eine Magnetspule betätigte Schaltventil 270 die Beaufschlagung des Einlasses der Steuerleitung 265 und damit der unteren Oberfläche des Umschaltventilbundes 290 mit Hochdruckbrennstoff.
Das Überdrehzahlsteuersystem nach der Erfindung arbeitet folgendermaßen. Bei Annahme normaler Betriebszustände ist der Absperrkörper 280 des Umschaltventils 260 auf seinem Sitz (wie dargestellt), und jeglicher Durchfluß durch die
Bypassleitung 250 ist blockiert. Oa kein Durchfluß in der Leitung 250 vorhanden ist, fühlt das Druckregelventil 210 den Druckabfall an dem Schieberkolben 69 des Zumeßventils 65 ab und hält diesen aufrecht, obgleich die Steuerleitung 235 für das Druckregelventil mit der Bypassleitung 250 stromabwärts der Drosselstelle 275 verbunden ist. Wenn drohende Überdrehzahlbedingungen abgefühlt werden, wird ein Signal durch den elektronischen Triebwerkssteuerteil zu dem Magnetventil 270 gesandt, welches öffnet, so daß die Leitung 265 Hochdruckbrennstoff empfängt. Mit diesem Hochdruckbrennstoff wird die untere Oberfläche des Umschaltventilabsperrkörperbundes 290 beaufschlagt, so daß der Absperrkörper gegen die nach unten gerichtete Kraft der Feder 285 von seinem Sitz abgehoben wird. Dieses Abheben des Umschaltventilabsperrkörpers von seinem Sitz stellt eine durchgehende Verbindung für den Hochdruckbrennstoff durch die Umfangsnut 295 in dem Umschaltventilabsperrkörper und schließlich zu der Leitung 150 her. Die Zufuhr von Hochdruckbrennstoff zu der Leitung 150 führt dazu, daß das Innere des Absperrkörpers 140 des Absperrventils 70 mit Hochdruck beaufschlagt wird, wodurch dieser Absperrkörper auf seinen Sitz bewegt und die Hauptbrennstoffleitung 25 blockiert wird. Durch diese Betätigung des Umschaltventils 260 wird jedoch die Bypassleitung 250 über das Umschaltventil unterhalb von dessen Absperrkörper geöffnet. Da die Hauptbrennstoffleitung 25 blockiert und die Bypassleitung 250 geöffnet wird, wird der Brennstoff durch das Zumeßventil 65, durch die Drosselstelle 275, durch die Bypassleitung 250 und um das geschlossene Absperrventil 70 herum zu dem Auslaß 75 fließen. Da die Hauptbrennstoffleitung 25 blockiert und die Bypassleitung 250 geöffnet ist, fühlt das Druckregelventil 210 nun den Druckabfall an der Reihenverbindung des Zumeßventils 65 und der Drosselstelle 275 ab, um einen konstanten Druckabfall an dieser aufrechtzuerhalten. Dieser konstante Druckabfall legt zusammen mit dem konstanten Durchflußquerschnitt der Drosselstelle 275 eine konstante Mindestbypassbrennstoff-
zufuhr zu de;: Triebwerk fest/ um eine vorbestimmte Mindestschubabgabe des Triebwerks in Meereshöhe aufrechtzuerhalten und den Widerstand, den sonst ein vollständig abgeschaltetes Triebwerk aufweisen würde, und die nachteiligen aerodynamischen Eigenschaften, die diesem zugeordnet wären, zu verringern.
Wie oben angegeben liefert der Schalter 155 eine Anzeige der Betätigung des Absperrventils 70, um dem Piloten diese Überdrehzahlbedingungen anzuzeigen oder um das Überdrehzahlsteuersystem zu testen.
Es ist zwar eine besondere Ausführungsform der Erfindung gezeigt worden, verschiedene Modifizierungen sind jedoch möglich. Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird zwar Brennstoff mit hohem Druck und mit geregeltem Druck zum Steuern des Betriebes der verschiedenen Steuerventile benutzt, es können jedoch auch gesonderte Steuerfluids benutzt werden. Ebenso sind zwar besondere Ausführungen der Steuerventile gezeigt worden, es können jedoch verschiedene andere gleichwertige Ventilvorrichtungen benutzt werden, mit denen die hier angestrebten Ergebnisse erzielt werden, nämlich um ein Absperrventil automatisch eine Mindestbrennstoff strömung zum Aufrechterhalten eines Mindesttriebwerksschubes bei drohenden Überdrehzahlbedingungen herumzuleiten.

Claims (9)

  1. Patentansprüche :
    1J Brennstoffregler für ein Gasturbinentriebwerk mit einem Brenner (10), dem Brennstoff über eine Hauptbrennstoffleitung (25) zugeführt wird, die ein Absperrventil (70) enthält, das unter normalen Triebwerksbetriebsbedingungen geöffnet wird, um die Brennstoffzufuhr zu dem Brenner (10) zu gestatten, und geschlossen wird, um die Brennstoffzufuhr zu unterbrechen, gekennzeichnet durch:
    eine Bypassleitung (250), die an ihren entgegengesetzten Enden mit der Hauptbrennstoffleitung (25) in Verbindung steht, um die Brennstoffströmung in der Hauptbrennstoffleitung um das Absperrventil (70) herumzuleiten;
    eine in der Bypassleitung (250) angeordnete Einrichtung (275) zum Drosseln der durch diese hindurchgehenden Strömung auf einen Wert, der ausreicht, um in Meereshöhe eine nur minimale positive Schubabgabe des Triebwerks aufrechtzuerhalten; und eine Steuereinrichtung (260), die mit der Bypassleitung (250) in Verbindung steht und mit dem Absperrventil (70) in Wirk-
    verbindung ist, wobei die Steuereinrichtung unter normalen Betriebsbedingungen das Blockieren der Bypassleitung (250) bewirkt und unter drohenden Überdrehzahlbedingungen ein gleichzeitiges Schließen des Absperrventils (70) und öffnen der Bypassleitung (250) zum Herumleiten der gedrosselten Strömung um das Absperrventil (70) zu dem Triebwerk (15) bewirkt.
  2. 2. Brennstoffregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet/ daß die Steuereinrichtung ein Umschaltventil (260) aufweist, das in Fluidverbindung mit der Bypassleitung (250) ist und einen beweglichen Absperrkörper (280) hat, der die Bypassleitung (250) unter den normalen Triebwerksbetriebsbedingungen blockiert.
  3. 3. Brennstoffregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrventil (70) einen fluidbetätigten, normalerweise offenen Absperrkörper (140) aufweist und daß die Steuereinrichtung eine Quelle (27) unter Druck stehenden Steuerfluids, eine Steuerleitung (265), die das Absperrventil (70) und die Steuerfluidquelle miteinander verbindet, und ein Umschaltventil (260) aufweist, das mit der Steuerleitung (265) in Verbindung ist und einen beweglichen Absperrkörper (280) hat, der die Steuerleitung (265) blockiert, um die Strömung des Steuerfluids zu dem Absperrventil (70) zu unterbrechen und um dem Absperrventil zu gestatten, unter normalen Triebwerksbetriebsbedingungen offen zu bleiben, und die Steuerleitung öffnet, um das Absperrventil (70) mit der Steuerfluidquelle (27) zu verbinden, um das Absperrventil unter den Bedingungen drohender Triebwerksüberdrehzahl zu schließen.
  4. 4. Brennstoffregler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Absperrkörper (280) des Umschaltventils (260) auf das Steuerfluid durch Blockieren und öffnen der
    Steuerleitung (265) anspricht und daß die Steuereinrichtung weiter eine Einrichtung (270) aufweist, die in der Steuerleitung (265) angeordnet ist, zum Verbinden des Absperrkörpers (280) des Umschaltveritils (260) mit und zum Trennen desselben von der Drucksteuerfluidquelle (27) zum Steuern des Ansprechens des Absperrkörpers des Umschaltventils auf das Steuerfluid.
  5. 5. Brennstoffregler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung ein Schaltventil (270) aufweist, das in der Steuerleitung (265) stromaufwärts des Umschaltventils (260) angeordnet ist und auf normale Triebwerksbetriebsbedingungen und drohende Triebwerksüberdrehzahlbedingungen anspricht.
  6. 6. Brennstoffregler nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosseleinrichtung eine Stromregelöffnung (275) festen Querschnittes aufweist.
  7. 7. Brennstoffregler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (155), die in der Hauptbrennstoff leitung (25) angeordnet und durch das Absperrventil (70) erfaßbar ist, um ein Signal zu liefern, welches die Strömung durch die Hauptbrennstoffleitung (25) anzeigt.
  8. 8. Brennstoffregler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalerzeugungseinrichtung einen elektrischen Schalter (155) aufweist.
  9. 9. Brennstoffregler nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch:
    ein Zumeßventil (Ö5), das in der Hauptbrennstoffleitung (25) stromaufwärts des Absperrventils (70) angeordnet ist, wobei durch Einstellen des Durchflußquerschnitts des Zumeßventils
    die Brennstoffdurchflußleistung durch dieses Ventil eingestellt wird; und
    ein Druckregelventil (210) in Fluidverbindung mit der Bypassleitung (250) stromabwärts der Drosseleinrichtung und der Hauptbrennstoffleitung (25) nahe dem Einlaß des Zumeßventils (65) zum Aufrechterhalten eines konstanten Druckabfalls an einer Serienverbindung des Zumeßventils (65) und der Drosseleinrichtung (275) .
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4837697A (en) * 1987-07-31 1989-06-06 Allied-Signal Inc. Overspeed governor for an electronic controlled fuel system
US4835969A (en) * 1987-10-05 1989-06-06 Allied-Signal Inc. Error detection means for an overspeed governor
US5114115A (en) * 1990-08-27 1992-05-19 United Technologies Corporation Dual independent input hydraulic shutoff
US5579632A (en) * 1995-04-10 1996-12-03 Alliedsignal Inc. Overspeed governor control system
US5927064A (en) * 1997-12-23 1999-07-27 United Technologies Corporation Start, shutoff and overspeed system for gas turbine engine
JP2002500314A (ja) 1998-01-08 2002-01-08 ユナイテッド・テクノロジーズ・コーポレイション バイレベル流体加圧システム
FR2791089B1 (fr) * 1999-03-18 2001-08-03 Snecma Architecture autotestable pour chaines de limitation de survitesse et de coupure en stop de turboreacteur
US6401446B1 (en) * 2000-06-23 2002-06-11 Hamilton Sundstrand Corporation Valve apparatus for providing shutoff and overspeed protection in a gas turbine fuel system
US6619027B1 (en) * 2000-10-13 2003-09-16 General Electric Company Gas turbine having rotor overspeed and overboost protection
FR2818692B1 (fr) 2000-12-22 2003-08-01 Snecma Moteurs Systeme hydromecanique de limitation de survitesse moteur
FR2818691A1 (fr) * 2000-12-22 2002-06-28 Snecma Moteurs Systeme de protection contre les survitesses
GB0118214D0 (en) * 2001-07-26 2001-09-19 Lucas Industries Ltd Fuel system
US6655151B2 (en) 2001-09-07 2003-12-02 Honeywell International, Inc. Method for controlling fuel flow to a gas turbine engine
US6766637B2 (en) * 2002-07-08 2004-07-27 Honeywell International Inc. Battle override valve
GB0329626D0 (en) * 2003-12-23 2004-01-28 Goodrich Control Sys Ltd Fuel system
US7386981B2 (en) * 2004-03-31 2008-06-17 Honeywell International Inc. Method and apparatus generating multiple pressure signals in a fuel system
WO2005116419A1 (en) * 2004-04-16 2005-12-08 Honeywell International Inc. Method and apparatus generating multiple pressure signals in a fuel system
EP2440748B1 (de) * 2009-06-10 2013-02-20 Snecma Verfahren zum testen der schutzkette eines turbinenmotors vor überdrehzahl beim starten
US9435311B2 (en) 2014-05-07 2016-09-06 Woodward, Inc. Regulator flow damping
FR3034466B1 (fr) * 2015-04-03 2018-03-16 Safran Helicopter Engines Limiteur de debit
US10711704B2 (en) * 2015-04-14 2020-07-14 Hamilton Sundstrand Corporation Fuel control system with shutoff feature
US10100747B2 (en) * 2015-11-18 2018-10-16 General Electric Company Fuel supply system for use in a gas turbine engine and method of controlling an overspeed event therein
US20170306790A1 (en) * 2016-04-21 2017-10-26 Hamilton Sundstrand Corporation Fuel systems for turbomachines
US10450961B2 (en) 2016-06-17 2019-10-22 Hamilton Sundstrand Corporation Windmill bypass with shutoff signal
US11396848B2 (en) 2019-07-10 2022-07-26 General Electric Company Modulating fuel for a turbine engine
CN111734537B (zh) * 2020-06-12 2021-04-06 上海尚实能源科技有限公司 燃油控制系统及控制方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3946551A (en) * 1974-01-17 1976-03-30 United Technologies Corporation Pumping and metering system

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB764072A (de) *
GB1119316A (en) * 1967-03-20 1968-07-10 Rolls Royce Gas turbine engine fuel system
DE1963432C3 (de) * 1969-12-18 1979-03-22 Motoren- Und Turbinen-Union Muenchen Gmbh, 8000 Muenchen Regeleinrichtung für eine Gasturbinenanlage
US4010606A (en) * 1976-02-02 1977-03-08 United Technologies Corporation Latching valve shutoff system
GB2007772B (en) * 1977-11-11 1982-03-17 Lucas Industries Ltd Shut-off valve arrangements for fluids
GB2068054B (en) * 1980-01-22 1983-10-19 Plessey Co Ltd Aircraft engine emergency fuel system
US4411133A (en) * 1980-09-29 1983-10-25 United Technologies Corporation Fuel circuits for fuel controls
US4394811A (en) * 1981-06-22 1983-07-26 General Motors Corporation Fuel control for gas turbine with continuous pilot flame
US4449359A (en) * 1981-06-26 1984-05-22 United Technologies Corporation Automatic vent for fuel control
US4493187A (en) * 1982-12-27 1985-01-15 United Technologies Corporation Fuel control

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3946551A (en) * 1974-01-17 1976-03-30 United Technologies Corporation Pumping and metering system

Also Published As

Publication number Publication date
GB2176245B (en) 1989-01-11
CA1233651A (en) 1988-03-08
GB8600348D0 (en) 1986-02-12
FR2583459B1 (fr) 1992-08-07
JPH0580581B2 (de) 1993-11-09
GB2176245A (en) 1986-12-17
IT8619250A0 (it) 1986-01-31
DE3601999C2 (de) 1997-08-07
IT1188534B (it) 1988-01-14
FR2583459A1 (fr) 1986-12-19
JPS61286536A (ja) 1986-12-17
US4602479A (en) 1986-07-29

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