DE602005000208T2 - Kraftstoffzufuhrsystem - Google Patents

Kraftstoffzufuhrsystem Download PDF

Info

Publication number
DE602005000208T2
DE602005000208T2 DE602005000208T DE602005000208T DE602005000208T2 DE 602005000208 T2 DE602005000208 T2 DE 602005000208T2 DE 602005000208 T DE602005000208 T DE 602005000208T DE 602005000208 T DE602005000208 T DE 602005000208T DE 602005000208 T2 DE602005000208 T2 DE 602005000208T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pressure
valve
shut
fuel
piston
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE602005000208T
Other languages
English (en)
Other versions
DE602005000208D1 (de
Inventor
Martin Kenneth Yates
Philip Laurence Elliott
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Goodrich Control Systems
Original Assignee
Goodrich Control Systems
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Goodrich Control Systems filed Critical Goodrich Control Systems
Publication of DE602005000208D1 publication Critical patent/DE602005000208D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE602005000208T2 publication Critical patent/DE602005000208T2/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C9/00Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F02C9/26Control of fuel supply
    • F02C9/263Control of fuel supply by means of fuel metering valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/22Fuel supply systems
    • F02C7/232Fuel valves; Draining valves or systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/22Fuel supply systems
    • F02C7/236Fuel delivery systems comprising two or more pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C9/00Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F02C9/26Control of fuel supply
    • F02C9/32Control of fuel supply characterised by throttling of fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C9/00Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F02C9/26Control of fuel supply
    • F02C9/36Control of fuel supply characterised by returning of fuel to sump

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Description

  • TECHNISCHER BEREICH
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftstoffzufuhrsystem für ein(en) Gasturbinenmotor (-triebwerk), hauptsächlich, aber nicht ausschließlich, ein Flugzeuggasturbinentriebwerk.
  • TECHNISCHER HINTERGRUND
  • Ein herkömmliches Kraftstoffzufuhrsystem arbeitet mit einer Verdrängerpumpe, z.B. einer Zahnradpumpe, die von dem Gasturbinentriebwerk mittels eines Zusatzgetriebes angetrieben wird, um Kraftstoff durch ein Kraftstoffdosiersystem zu den Brennern des Gasturbinentriebwerks zu leiten. Die Verdrängerpumpe, die der Deutlichkeit halber hierin als „Zahnradpumpe" bezeichnet wird, erhält Kraftstoff von einem Kraftstoffvorrat durch eine Niederdrucksaugpumpe oder dergleichen und man wird verstehen, dass die Drehzahl der Zahnradpumpe und somit ihre Fördermenge direkt proportional zur Wellendrehzahl des Gasturbinentriebwerks ist. Im Allgemeinen wird die Kapazität und daher die Größe der Pumpe auf der Basis des maximalen Kraftstoffflusses berechnet, der beim Gebrauch benötigt wird, und natürlich wird zu diesem Maximalwert eine Sicherheitsmarge addiert. So gibt es viele Betriebsbedingungen, insbesondere Leerlaufbedingungen des Triebwerks, bei denen die Fördermenge der Pumpe den Bedarf des Triebwerks übersteigt.
  • Überschüssiger Kraftstoff vom Pumpenausgang wird durch ein Überströmventil, das so angeordnet ist, dass es einen im Wesentlichen konstanten Druckabfall über das Kraftstoffdosierventil des Kraftstoffdosiersystems hält, zur Niederdruckseite des Kraftstoffsystems zurückgeleitet. Ein Druckerhöhungs- und -absperrventil (PRSOV) wird zwischen das Dosierventil und die Triebwerkbrenner geschaltet und gewährleistet, dass das Kraftstoffsystem oberhalb des PRSOV auf einen ausreichenden Druckpegel gebracht wird, damit durch Kraftstoffdruck gespeiste Zusatzgeräte, z.B. Triebwerksteuerflügel, betätigt werden können. Ferner stellt das PRSOV ein Mittel zum Isolieren der Gasturbinentriebwerkbrenner vom Kraftstoffzuführungssystem bereit, wenn das Triebwerk abgeschaltet werden soll.
  • Ein erkanntes Problem des oben kurz beschriebenen herkömmlichen Systems ist als „Wärmeabfuhr" bekannt. Wenn die Zahnradpumpe Kraftstoff gegen Systemdruck pumpt, dann führt die Wirkung des Überströmens von Kraftstoff jenseits des Triebwerksbedarfs zur Niederdruckseite des Systems zu einer Erhitzung des Kraftstoffs. Da Kraftstoff als Kühlmedium für andere Triebwerksysteme verwendet wird, ist die Kapazität des Kraftstoffs zum Kühlen anderer Komponenten umso geringer, je stärker die Wärmeabfuhr in den Kraftstoff durch die Kraftstoffpumpen wird. Darüber hinaus wird Energie vom Triebwerk beim Erhitzen des Kraftstoffs durch Wärmeabfuhr an den Kraftstoffpumpen vergeudet, was zu einer allgemeinen Zunahme des Kraftstoffverbrauchs des Triebwerks führt.
  • Es wurde vorgeschlagen, Wärmeabfuhrprobleme dadurch minimal zu halten, dass zwei Zahnradpumpen zum Zuführen von Kraftstoff durch das Dosiersystem zum Triebwerk verwendet werden, wobei beide Pumpen gleichzeitig und kontinuierlich von der Triebwerkswelle angetrieben werden, aber wenigstens eine der Pumpen so gestaltet ist, dass sie einen evtl. nicht benötigten Teil ihrer Fördermenge zur Niederdruckseite des Kraftstoffsystems zurückführt, wobei die Fördermenge direkt zurück zur Niederdruckseite des Systems geführt wird, so dass der Druckanstieg über die Pumpe und somit die Erhitzung des von der Pumpe geförderten Kraftstoffs minimal ist. Das US-Patent 4245964 offenbart ein solches Kraftstoffzufuhrsystem.
  • Man wird sich aus der obigen Beschreibung des herkömmlichen Systems erinnern, dass ein PRSOV den Systemdruck oberhalb des PRSOV auf einem vorbestimmten Mindestpegel im Einklang mit einem sicheren Betrieb von Zusatzgeräten des Triebwerks hält. Wenn der Druck im System oberhalb des PRSOV unter den vorbestimmten Pegel abfällt, dann wird das Triebwerk durch das PRSOV vom Kraftstoffzufuhrsystem isoliert. Während des normalen Betriebs eines Gasturbinentriebwerks ist der Druck oberhalb des PRSOV mehr als ausreichend und das PRSOV isoliert das Triebwerk nur dann vom Kraftstoffzufuhrsystem, wenn dies in einer Triebwerkabschaltsequenz speziell befohlen wird.
  • Im Falle eines Verbrennungsausfalls im Triebwerk während des Fluges (ein so genannter „Flameout"-Zustand) ist es wünschenswert, das Triebwerk während des Fluges unter Ausnutzung der Rotation der durch Luftströmung durch das Triebwerk beim Flug bewirkten Rotation der Triebwerkswelle neu zu zünden („Windmühleneffekt"). Moderne Turbofan-Triebwerke haben eine „Windmühlen-Neuzündungsdrehzahl", die im Vergleich zur normalen Wellendrehzahl des Triebwerks während des Betriebs im Flug sehr niedrig ist, oder wenn am Boden entweder mit Bodenleistung oder mit einem Luftstartermotor gestartet wird. Die „Windmühlen-Neuzündungsdrehzahl" ist die Triebwerkswellendrehzahl, bei der eine Neuzündung eines ausgefallenen Triebwerks eingeleitet werden kann, wenn die Triebwerkswelle durch Luftströmung durch das ausgefallene Triebwerk beim Flug gedreht wird.
  • Der Betrieb des PRSOV zum Halten des Drucks oberhalb des PRSOV kann Schwierigkeiten bei der Windmühlen-Neuzündung verursachen, da die Drehzahl der Triebwerkswelle und somit die Drehzahl und die Fördermenge der Zahnradpumpe nicht ausreichen, um den Druckanstieg im Kraftstoffdosiersystem zu erzielen, der zum Öffnen des PRSOV notwendig ist, um dem Triebwerk Kraftstoff zuzuführen, damit das Triebwerk starten (neu zünden) kann. Ein internes Leck in der Pumpe, und parasitäre Ströme im Kraftstoffsystem, können das Problem verschärfen, aber selbst wenn solche internen Lecks und parasitären Ströme minimal gehalten werden, ist die Pumpe möglicherweise immer noch nicht in der Lage, einen ausreichenden Druckanstieg im System zum Öffnen des PRSOV bei Windmühlen-Neuzündungsdrehzahlen zu bewirken. Unser US-Patent 6176076 offenbart Möglichkeiten zum Minimieren des Druckanstiegs, der in dem System zum Öffnen des PRSOV notwendig ist, damit das Triebwerk gestartet werden kann.
  • Die in unserem US-Patent 6176076 vorgeschlagene Lösung besteht darin, eine passive Drossel in der Überströmleitung von der Zahnradpumpe bereitzustellen und den von der passiven Drossel bewirkten Druckanstieg in der Überströmleitung zu benutzen, um den Druck zu beeinflussen, bei dem das PRSOV öffnet. Bei einem solchen System variiert der zum Öffnen des PRSOV benötigte Druck als Reaktion auf die Menge von Kraftstoff, die von dem mit der Zahnradpumpe assoziierten Überströmventil zurückgeführt wird. Daher ist bei normalen Flugbedingungen, bei denen ein erhebliches Kraftstoffvolumen von der Fördermenge der Zahnradpumpe zurückgeführt wird, der über die passive Drossel entwickelte Druck relativ hoch, was zu einem hohen Druck in der Überströmleitung führt, der bewirkt, dass das PRSOV einen relativ hohen Druck oberhalb davon im Dosiersystem hält, während in Triebwerksstartsituationen, besonders bei Windmühlen-Neuzündungssituationen, bei denen aufgrund der niedrigen Pumpendrehzahl sehr wenig, wenn überhaupt, Kraftstoff aus dem Pumpenauslass zurückgeführt wird, das PRSOV durch einen weitaus niedrigeren Druck beeinflusst wird, der über die passive Drossel in der Überströmleitung entwickelt wird, um den Druck oberhalb des PRSOV auf einem Mindestwert zu halten, der mit dem Starten des Triebwerks im Einklang steht, und um es zuzulassen, dass das PRSOV bei einem solchen niedrigeren Druck öffnet.
  • Nach dem Starten des Triebwerks steigen Pumpendrehzahl und Fördervolumen rasch an und der Systemdruck nimmt zu, wenn ein größeres Kraftstoffvolumen durch die passive Drossel zurück zur Niederdruckseite geführt wird.
  • Die Verwendung einer solchen passiven Drossel in der Überströmleitung gemäß der Offenbarung in unserem US-Patent 6176076 ist eine Lösung für die Windmühlen-Neuzündungsschwierigkeiten für ein Triebwerk, das von einem herkömmlichen, einzelnen Zahnradpumpen-Kraftstoffzufuhrsystem gespeist wird. Die Verwendung einer solchen passiven Drossel würde jedoch die Wärmeabfuhrvorteile des Einsatzes von zwei Zahnradpumpen anstatt einer einzelnen Zahnradpumpe wettmachen, da die Zahnradpumpe, deren Fördermenge nicht benötigt wird und die zurück zur Niederdruckseite geführt wird, dann Kraftstoff gegen einen Druckanstieg pumpen würde, der durch die passive Drossel erzeugt wird, und es käme zu einem Erhitzen des überströmenden Kraftstoffs.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Kraftstoffzufuhrsysteme bereitzustellen, die zwei Getriebepumpen nutzen, in denen die Windmühlen-Neuzündungsprobleme minimal gehalten oder abgestellt werden können, ohne dass die Wärmeabfuhrvorteile der Verwendung von zwei Zahnradpumpen verloren gehen.
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Kraftstoffzufuhrsystem für einen Gasturbinenmotor bereitgestellt, dass folgendes umfasst: eine erste und eine zweite Verdängerpumpe, die gleichzeitig betrieben werden, um Kraftstoff unter Druck von einer Niederdruckquelle zuzuführen, wobei ein Kombinationsüberströmventil die Förderströme von der ersten und der zweiten Pumpe steuert, um die Fördermengen der ersten und der zweiten Pumpe zum Zuführen zu einem Dosierventil des Systems zu kombinieren oder die Fördermenge von einer oder von beiden Pumpen ganz oder teilweise zurück zur Niederdruckversorgung zu leiten, ein Druckerhöhungs- und Absperrventil unterhalb des Dosierventils zum Abtrennen des Kraftstoffsystems von einem zugehörigen Motor, bis der Kraftstoffdruck oberhalb des Druckerhöhungs- und Absperrventils einen vorbestimmten Druckwert übersteigt, und Mittel, die von der Position des Kombinationsüberstromventils abhängig sind, um den vorbestimmten Druck zu reduzieren, bei dem das Druckerhöhungs- und Absperrventil öffnet.
  • Das Druckerhöhungs- und Absperrventil weist vorzugsweise ein Verschlusselement auf, das normalerweise in Richtung auf eine Position vorgespannt ist, in der das Druckerhöhungs- und Absperrventil geschlossen ist, und das so einen normalen Mindestbetriebsdruck oberhalb des Druckerhöhungs- und Absperrventils herstellt, bei dem das Druckerhöhungs- und Absperrventil öffnet, und Druckmittel, um einer Schließbewegung des Verschlusselementes entgegenzuwirken, um den vorbestimmten Druck zu reduzieren, bei dem das Druckerhöhungs- und Absperrventil öffnet, wobei dieser Druck durch die Fördermenge der zweiten Pumpe erzeugt wird, wenn das Kombinationsüberströmventil in einer solchen Position ist, dass kein, oder nur ein geringer, Anteil der Fördermenge der zweiten Pumpe zur Niederdruckseite überströmt.
  • Das Druckmittel ist wünschenswerterweise ein Druckkolben, der das Verschlusselement des Druckerhöhungs- und Absperrventils je nach dem auf den Druckkolben aufgebrachten Druck in einer Öffnungsrichtung verschieben kann.
  • Alternativ weist das Druckerhöhungs- und Absperrventil ein Verschlusselement auf, das normalerweise durch Mittel einschließlich Fluiddruck in Richtung auf eine Position vorgespannt wird, in der das Druckerhöhungs- und Absperrventil geschlossen ist, und so einen normalen Mindestbetriebsdruck oberhalb des Druckerhöhungs- und Absperrventils herstellt, bei dem das Druckerhöhungs- und Absperrventil öffnet, wobei das Kombinationsüberströmventil eine Verbindung mit dem Druckerhöhungs- und Absperrventil herstellt, die zur Niederdruckseite geöffnet wird, um den Schließdruck zu reduzieren, der auf das Verschlusselement des Druckerhöhungs- und Absperrventils wirkt, wenn das Kombinationsüberströmventil in einer solchen Position ist, dass die Fördermengen der ersten und der zweiten Pumpe kombiniert werden und kein, oder nur ein sehr geringer, Anteil der Fördermenge der zweiten Pumpe zur Niederdruckseite überströmt.
  • Die zweite Verdrängerpumpe hat wünschenswerterweise eine größere Kapazität als die erste Verdrängerpumpe.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine schematische Darstellung eines Kraftstoffzufuhrsystems für ein(en) Gasturbinenmotor(-triebwerk) gemäß einer ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist eine schematische Darstellung eines Kraftstoffzufuhrsystems für ein Gasturbinentriebwerk gemäß einem zweiten Beispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 3 ist eine Ansicht einer Modifikation von 1; und
  • 4 ist eine Ansicht einer Modifikation von 2.
  • BEVORZUGTE ART DER AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
  • Zunächst mit Bezug auf 1 der Zeichnungen, das Kraftstoffzufuhrsystem beinhaltet eine erste und eine zweite Zahnradpumpe 11, 12, die beide gleichzeitig vom Gastturbinentriebwerk durch ein herkömmliches Zusatzgetriebe angetrieben werden. Die Einlässe der Pumpen 11, 12 sind mit einer Niederdruckleitung 13 des Kraftstoffzufuhrsystems verbunden, wobei die Leitung 13 von einem Reservoir durch eine Niederdruckpumpe mit Niederdruckkraftstoff gespeist wird. Die Auslässe der Pumpen 11, 12 sind durch jeweilige Ausgangsleitungen 14, 15 mit jeweiligen Einlassgängen 17, 18 im Gehäuse eines Kombinationsüberströmventils (CSV) 16 verbunden. Herkömmliche Druckentlastungsventile sind über die Pumpen 11, 12 zwischen deren Förderleitungen und der Niederdruckleitung 13 verbunden, um einen Ausströmweg für Kraftstoff zurück zur Leitung 13 im Falle einer Blockierung oder eines zu starken Aufbaus von Kraftstoffdruck unterhalb der Pumpen bereitzustellen. Die Entlastungsventile sind jedoch normalerweise nicht offen.
  • In dem Gehäuse des CSV 16 befindet sich ein Kolbenschieber 19 mit einem integrierten Kolben 21 an einem axialen Ende davon. Zur Vereinfachung wird im Rest dieser Beschreibung angenommen, dass das CSV 16 vertikal zum Kolben 21 am unteren Ende des Kolbenschiebers 19 montiert ist.
  • Eine spiralförmige Druckfeder 22 drückt gegen das obere Ende des Kolbenschiebers 19, um diesen nach unten zu drängen, und der Kolben 21 gleitet in einer Zylinderregion 23 des Gehäuses des CSV, wobei Druckkammern 24 und 25 im Zylinder 23 jeweils am unteren und oberen Ende des Kolbens 21 definiert werden. Der Kolbenschieber 19 ist hohl und mündet an seinem oberen Ende in eine Kammer des Gehäuses des Ventils, das die Feder 22 enthält, und ist durch eine Leitung 26 mit der Niederdruckleitung 13 verbunden. Eine verengte Entlüftungsöffnung 27 am unteren Ende des Kolbenschiebers 19 verbindet das Innere des Kolbenschiebers 19 und somit die Leitung 26 mit der Kammer 24 unter dem Kolben 21.
  • Die Gänge 17, 18 des CSV-Gehäuses sind ringförmig und umgeben das Gehäuse, und ein dritter, ähnlicher ringförmiger Gang 28 ist im CSV-Gehäuse axial etwa in der Mitte zwischen den Gängen 17 und 18 beabstandet vorgesehen. Die Außenseite des Kolbenschiebers 19 ist mit einer ersten und zweiten Umfangsrille 29, 31 ausgebildet, wobei die Rille 29 beim Gebrauch mit dem Gang 17 assoziiert und über radiale Bohrungen mit dem hohlen Inneren des Kolbenschiebers 19 und somit mit der Niederdruckleitung 13 durch die Leitung 26 verbunden ist. Die Rille 31 ist breit und hat somit eine erhebliche Ausdehnung in axialer Richtung des Kolbenschiebers und wirkt mit dem Gang 28, dem Gang 18 und einem internen Gang zusammen, der mit der Niederdruckkammer des CSV-Gehäuses verbunden ist, die die Feder 22 enthält (nachfolgend als Niederdruckkammer des CSV bezeichnet). Der Betrieb des CSV 16 geht aus der folgenden Beschreibung hervor.
  • Der Gang 17 des CSV-Gehäuses verbindet die Ausgangsleitung 14 der Pumpe 11 mit einer Hauptkraftstoffzufuhrleitung 32, die das Dosierventil 33 des Kraftstoffzufuhrsystems enthält. Unterhalb des Dosierventils 33 ist die Leitung 32 mit einem Einlassgang 35 eines Druckerhöhungs- und -absperrventils (PRSOV) 34 verbunden. Ein Auslassgang 36 des PRSOV 34 ist durch eine Leitung 37 mit den Brennern des mit dem Kraftstoffzufuhrsystem assoziierten Gasturbinentriebwerks verbunden.
  • Das Gehäuse des PRSOV 34 nimmt gleitend einen Kolben 38 auf, der in dem Gehäuse zwischen einer Position, in der der Gang 36 mit dem Gang 35 durch das Innere des PRSOV verbunden ist, und einer Position beweglich ist, in der der Kolben 38 den die Leitung 37 von der Leitung 32 des Zufuhrsystems trennenden Gang 36 schließt. Der Kolben 38 wird von einer Feder 41 in Richtung auf einen internen Anschlag 39 gedrängt, wobei der Kolben 38 am Anschlag 39 angreift, um eine geschlossene Position des PRSOV zu definieren. Die Fläche des Kolbens 38 fern von der Feder 41 ist zum Gang 35 und somit gegenüber den Druckbedingungen in der Leitung 32 unterhalb des Dosierventils 33 offen. Ein Druckkolben 42 befindet sich im PRSOV 34 gegenüber dem Kolben 38 und beinhaltet einen Schubstab, der mit der Fläche des Kolbens 38 in Kontakt gebracht werden kann, die dem Druck in dem Gang 35 ausgesetzt ist. Die dem Kolben 38 dargebotene Fläche des Druckkolbens 42 ist ebenfalls dem Druck im Gang 35 ausgesetzt und die gegenüberliegende Fläche des Druckkolbens 42 ist dem Druck am Gang 18 des CSV 16 durch eine Leitung 43 ausgesetzt. Ein interner Anschlag 44 im Gehäuse des PRSOV 34 begrenzt die Bewegung des Druckkolbens 42 in einer Richtung zum Kolben 38 hin.
  • Der Gang 28 des CSV 16 ist über ein Rückschlagventil 44 mit der Leitung 32 zwischen dem Gang 17 und dem Dosierventil 33 verbunden. Das Rückschlagventil 44 ist so angeordnet, dass es einen Fluss vom Gang 28 zur Leitung 32 zulässt, aber von der Leitung 32 zum Gang 28 versperrt.
  • Ein Servoventil 45 regelt die Zufuhr von unter Druck stehendem Kraftstoff von der Leitung 32 zur Druckkammer 24 unter dem Kolben 21 des CSV 16. Das Servoventil 45 beinhaltet einen Kolben 46, der mit einer Dosieröffnung 47 zusammenwirkt, um einen Strom von unter Druck stehendem Kraftstoff von einer Druckkammer 48 des Ventils 45 durch eine Leitung 49 zur Kammer 24 zu dosieren, wobei die Kammer 48 mit der Leitung 32 zwischen dem Gang 17 und dem Dosierventil 37 durch eine Leitung 51 gekoppelt ist. Eine Feder 52 im Gehäuse des Ventils 48 drängt den Kolben 46 in einer Richtung zum Schließen der Dosieröffnung 47 und die Wirkung der Feder 52 wird durch den Kraftstoffdruck in einer Kammer 53 auf der gegenüberliegenden Seite des Kolbens 46 von der Kammer 48 unterstützt, wobei die Kammer 53 durch eine Leitung 54 mit der Leitung 32 unterhalb des Dosierventils 33 verbunden ist. Eine Leitung 55 verbindet die Leitung 54 und die Kammer 25 über dem Kolben 21. Das Servoventil 45 reagiert auf Änderungen im Druckabfall über das Dosierventil 33, erfasst durch die Leitungen 51 und 54, um das Ventil 48 zu öffnen oder zu schließen, wenn der Druckabfall über das Dosierventil zunimmt bzw. abnimmt.
  • Beim Betrieb steht das Triebwerk still, wenn es vom Kraftstoffsystem gespeist gestartet werden soll, und es wird kein Kraftstoff von den Pumpen 11, 12 gefördert. Das PRSOV hat nur niedrigen Druck auf die Kammer unter dem Kolben 38 und die Kammer über dem Kolben 42 aufgebracht und daher ist der Kolben 38 in der geschlossenen Position, in der er am Anschlag 39 angreift, um das Triebwerk vom Kraftstoffsystem zu isolieren. Während der normalen Startfolge wird das Triebwerk von einem Startermotor in Drehung versetzt und somit beginnen die Pumpen 11, 12 mit der Förderung von Kraftstoff. In dieser Stufe nimmt der Druck im System zu und das Dosierventil öffnet teilweise. Der Druckabfall über das Dosierventil ist jedoch sehr gering, so dass das Servoventil 45 schließt, und die Kammer 24 des CSV 16 ist aufgrund des Ablaufens durch die Öffnung 27 zur Leitung 26 unter geringem Druck. Jeder Druckanstieg in der Leitung 32 wird auf die Kammer 25 appliziert und somit unterstützt die Kammer 25 die Feder 26 beim Bewegen des Kolbenschiebers 19 in die unterste Position, in der sich die Rille 29 unterhalb des Gangs 17 befindet, so dass kein Teil der Fördermenge der Pumpe 11 durch das Innere des Ventils 16 und die Leitung 26 zur Niederdruckleitung 13 geleitet wird. Die gesamte Fördermenge der Pumpe 11 passiert in die Leitung 32 und durch das Dosierventil 33 zum Gang 35 des PRSOV 34.
  • Gleichzeitig ist die Position der Rille 31 des CSV 16 derart, dass sie vom Innengang der Niederdruckkammer des CSV 16 getrennt ist, so dass kein Teil der Fördermenge der Pumpe 12 zur Niederdruckseite überströmt. In dieser Position verbindet die Rille 31 den Gang 18 mit dem Gang 28 und die volle Fördermenge der Pumpe 12 wird durch das Rückschlagventil 44 in die Leitung 32 geführt. Somit kombiniert das CSV die Fördermengen der Pumpen 11, 12, so dass die Fördermenge der Pumpe 12 die Förderpumpe der Pumpe 11 beim Zufuhren von Kraftstoff durch die Leitung 32 und das Dosierventil 33 ergänzt. Gleichzeitig wird der von der Pumpe 12 geförderte höhere Druck durch die Leitung 43 zur oberen Fläche des Druckkolbens 42 des PRSOV 34 appliziert, so dass der Druckkolben 42 die Wirkung des vom Dosierventil 33 zum Gang 35 geführten zunehmenden Drucks beim Niederdrücken des Kolbens 38 gegen die Wirkung der Feder 41 unterstützt und so den Gang 36 öffnet, so dass dem Triebwerk Kraftstoff vom Dosierventil 33 zugeführt wird. Man wird erkennen, dass aufgrund des Druckkolbens 42 und seiner Verbindung, an dieser Stelle des Betriebs, durch die Leitung 43 zum Ausgang der Pumpe 12 der im System zum Öffnen des PRSOV 34 nötige Druckanstieg erheblich geringer ist, als dies ohne den Druckkolben 42 der Fall wäre. Bei einer herkömmlichen Triebwerkstartsequenz, bei der das Triebwerk von einem Startermotor gestartet wird, ist die Anwesenheit des Druckkolbens 42 evtl. nicht von ausschlaggebender Bedeutung, da der Startermotor in der Lage sein sollte, das Triebwerk zu starten, so dass die Pumpen 11, 12 mit ausreichender Geschwindigkeit angetrieben werden, um die parasitären Verluste im Dosiersystem zu überwinden und die Erzeugung von ausreichendem Druck zum Öffnen des PRSOV 34 zuzulassen. Dasselbe gilt jedoch nicht in einer Windmühlen-Neuzündungssituation, in der die Drehzahl der Triebwerkswelle erheblich niedriger sein kann.
  • Beim normalen Betrieb des Triebswerks nimmt der Druckabfall, wenn die Startsequenz beendet ist und die Triebwerkdrehzahl und die nachfolgende Drehzahl und das geförderte Volumen von den Pumpen 11, 12 zunehmen, über das Dosierventil bis auf einen Pegel oberhalb des vorbestimmten Dosierventil- Druckabfallventils zu, so dass das Servoventil 45 öffnet, um den Druck in der Kammer 24 des CSV 16 zu erhöhen. Der zunehmende Druck in der Kammer 24 hebt den Kolbenschieber 19 des CSV gegen den tieferen Druck in der Kammer 25 und die Kraft der Feder 22 an, so dass der Strom vom Gang 18 zum Gang 28 durch die Rille 31 und somit die zur Leitung 32 geführte Fördermenge der Pumpe 12 reduziert wird. An dieser Stelle in der Bewegung des Kolbenschiebers 19 hat die Rille 31 bereits anfängliche Verbindung mit dem Innengang der Niederdruckkammer des CSV 16, so dass ein Überströmpfad für einen Teil der Fördermenge der Pumpe 12 zur Niederdruckleitung 13 gegeben ist.
  • Ein weiterer Anstieg des Druckabfalls über das Dosierventil 33 führt zu einer weiteren Bewegung des Kolbenschiebers 19 des CSV gegen die Wirkung der Feder 22, um eine Situation zu erzeugen, in der der Gang 28 geschlossen wird, so dass kein Teil der Fördermenge der Pumpe 12 zur Leitung 32 geführt wird und die gesamte Fördermenge der Pumpe 12 durch die Niederdruckkammer des Ventils 16 zurück zur Niederdruckleitung 13 ausströmt. Somit gibt es in dieser Situation nur einen minimalen Druckanstieg über die Pumpe 12 und so eine minimale Erhitzung des aus der Ausgangsleitung 15 zurück zur Niederdruckleitung 13 geführten Kraftstoffs.
  • Wenn die oben beschriebene Bewegung des Kolbenschiebers 19 das zur Leitung 32 geführte Kraftstoffvolumen nicht ausreichend reduziert, um den Druckabfall über das Dosierventil 33 auf den vorbestimmten Druckabfallwert zu reduzieren, dann kann der Kolben 21 den Kolbenschieber 19 in eine Position treiben, in der die Rille 29 anfänglich mit dem Gang 17 in Verbindung kommt, und ein Teil des Fördervolumens der Pumpe 11 wird ebenfalls durch das Innere des Kolbenschiebers 19 und die Leitung 26 zurück zur Leitung 13 geführt.
  • Man wird daher erkennen, dass nach dem Startzustand, wenn der Kraftstoffbedarf relativ niedrig ist, der Förderdruck der Pumpe 12 ebenfalls niedrig ist, da die Fördermenge der Pumpe 12 direkt mit der Niederdruckseite durch das CSV 16, die Leitung 26 und die Leitung 13 verbunden wird. Somit ist der Druck in der Leitung 43 gering und die Wirkung des Druckkolbens 42 auf die Position des Kolbens 38 ist unerheblich. Daraus folgt, dass der Druck des Kraftstoffs in der Leitung 32 oberhalb des PRSOV 34 auf einem durch die Position des Kolbens 38 unabhängig vom Druckkolben 42 bestimmten Wert gehalten wird, und so hält das PRSOV einen Systemdruck erheblich höher als den, der beim Starten gehalten wird. Bei hohen Triebwerksleistungseinstellungen, z.B. beim Abheben und/oder Steigen des Flugzeugs, wird der Kraftstoffbedarf des Triebwerks jedoch ein Öffnen des Dosierventils einleiten und dazu neigen, den Druckabfall über das Dosierventil 33 zu reduzieren. Das Servoventil 45 neigt daher zum Schließen, so dass der Druck in der Kammer 24 des CSV 16 reduziert und auch das Zurückführen der Fördermenge der Pumpe 12 zur Niederdruckseite reduziert oder sogar gestoppt wird. Außer dem Anstieg des Förderdrucks der Pumpe 12 wird die Fördermenge auch zur Leitung 32 geführt, um die Zufuhr von der Pumpe 11 zu erhöhen, und der auf den Druckkolben 42 aufgebrachte Druck in der Leitung 43 steigt entsprechend an. Die Druckbedingungen in der Leitung 32 und somit im Innern des PRSOV 34 sind jedoch so, dass der Kolben 38 nahe an seiner völlig offenen Position ist, und der Druckkolben 42 wird zwar unter der Wirkung des zunehmenden Förderdrucks der Pumpe 12 in Richtung auf den Kolben 38 getrieben, aber der Druckkolben 42 erhält keinen Kontakt mit dem Kolben 38 und seine Bewegung wird durch das Anschlagen an seinem internen Anschlag 44 gestoppt, bevor er irgendeinen Einfluss auf den Kolben 38 haben kann.
  • Während des normalen Betriebs des PRSOV 34 ist die untere Fläche des Kolbens 38 dem Druck und der Wirkung der Feder 41 ausgesetzt. Ein Ventil (nicht dargestellt) kann jedoch unter dem Befehl des elektronischen Triebwerksteuersystems betätigt werden, um die Druckkammer unterhalb des Kolbens 38 des PRSOV 34 mit hohem Kraftstoffdruck zu verbinden, um den Kolben 38 schnell in seine geschlossene Position zu bewegen, um das Triebwerk vom Kraftstoffzufuhrsystem zu isolieren.
  • 2 illustriert eine alternative Ausgestaltung der Erfindung und mit 1 gemeinsame Komponenten und Verbindungen haben dieselben Bezugsziffern wie in 1. Ein Vergleich mit 1 zeigt, dass der Druckkolben 42 des PRSOV 34 weggelassen wurde, und eine Kammer des PRSOV 34 über dem Kolben 38 ist mit der Leitung 32 unterhalb des Dosierventils 33 verbunden. Somit ist eine Fläche des Kolbens 38 dem Druck unterhalb des Dosierventils 33 ausgesetzt, während die gegenüberliegende Fläche des Kolbens 38 über eine Druckverbindung 63 normalerweise einem Druck ausgesetzt ist, der durch den von den Drosseln 66 und 64 gebildeten Fluidpotentialteiler zwischen niederem Druck und hohem Druck in der Leitung 32 und der Wirkung der Rückstellfeder 41 eingestellt wird. Wie oben mit Bezug auf 1 erwähnt, kann ein Ventil (nicht dargestellt) die untere Fläche des Kolbens mit hohem Druck in der Leitung 32 verbinden, wenn das Ventil 38 schnell schließen soll.
  • Da in der Ausgestaltung der 2 kein Druckkolben vorhanden ist, gibt es keine mit der Leitung 43 äquivalente Verbindung, die den Druck am Ausgang der Pumpe 12 aufnimmt. Stattdessen ist das Gehäuse des CSV 16 mit einem weiteren Gang 61 versehen, der axial zwischen dem Gang 17 und dem Zylinder 23 des Gehäuses des CSV 16 positioniert ist. Der Gang 61 ist durch eine Leitung 62 mit der Druckverbindung 63 der Druckkammer unterhalb des Kolbens 38 des PRSOV 34 verbunden.
  • Wenn das Fördervolumen von den Kraftstoffpumpen niedrig (aufgrund einer niedrigen Triebwerkswellendrehzahl und demzufolge einer niedrigen Zahnradpumpendrehzahl) und nicht erheblich größer ist als das vom Triebwerk benötigte Volumen, dann ist der Druckabfall über das Dosierventil 33 sehr niedrig, das CSV 16 ist in einer Position, in der nur ein geringer oder gar kein Teil der Fördermenge der Pumpe 12 zur Niederdruckseite überströmt, wobei sich der Kolbenschieber 19 des CSV 16 in einer untersten Position unter der Wirkung der Feder 22 und dem Druck in der Kammer 25 befindet, so dass die Rille 29 unter dem Gang 17 verschoben wird und mit dem Gang 61 in Verbindung ist, so dass die Leitungen 63 und 62 und somit die Druckkammer des PRSOV 34 unter dem Kolben 38 direkt mit Niederdruck durch das CSV 16 verbunden sind.
  • Man wird sehen, dass die Leitung 63 durch eine Drossel 64 mit einer Niederdruckleitung 65 verbunden ist, die schließlich mit der Leitung 13 verbunden ist. Ferner ist die Leitung 63 durch eine Drossel 66 mit einer Hochdruckleitung 67 verbunden, die in der Praxis mit dem Auslass eines Filters verbunden ist, der den Hochdruckfluss in der Leitung 32 filtert. Somit bilden die Leitungen 65 und 67 mit ihren Drosseln 64 und 66 ein „Druckpotentiometer", das den Druck in der Leitung 63 bestimmt, der auf die Kammer unter dem Kolben 38 in Abwesenheit einer Verbindung mit der Leitung 62 aufgebracht wird. Daher wird der Druck in der Kammer unter dem Kolben 38 des PRSOV 34 normalerweise erheblich über dem Druck in der Leitung 13 gehalten, der die Feder 41 beim Steuern des PRSOV 34 assistiert, um den Druck oberhalb des PRSOV 34 auf oder über einem vorbestimmten Mindestschwellendruck zum Betreiben von Zusatzgeräten des Triebwerks zu halten. Ähnliches gilt für die oben mit Bezug auf 1 beschriebene Anordnung, aber dies ist in Bezug auf den Betrieb von 1 nicht von besonderer Bedeutung, da der Betrieb des Druckkolbens 42 des Systems von 1 den Druck in der Kammer unter dem Kolben 38 umgeht, es sei denn, dass das oben erwähnte Absperrventil betätigt wird, um nur hohen Druck auf den Kolben 38 zum Schließen des PRSOV in einer Absperrsituation aufzubringen.
  • Bei der Ausgestaltung von 2 wird man jedoch erkennen, dass der Druck in der Kammer unter dem Kolben 38 des PRSOV 38, wenn der Kolbenschieber 19 des CSV 16 in einer Position ist, in der die Leitung 62 mit der Leitung 13 durch das CSV verbunden wird, gegenüber seinem normalen Betriebsdruck erheblich reduziert ist, und somit kann das PRSOV 34 durch den Druck in der Leitung 32 geöffnet werden, so dass ein erheblich geringerer Wert erzielt wird, als dies normalerweise der Fall wäre.
  • Somit wird in einer Windmühlen-Neuzündungssituation das Dosierventil 33 geöffnet und der Förderdruck der Pumpen 11, 12 ist aufgrund der geringen Triebwerksdrehzahl relativ niedrig. Das CSV 16 ist in einer Position, in der die Leitung 62 mit der Niederdruckleitung 13 verbunden ist, so dass das PRSOV 34 einen niedrigeren als den normalen Betriebssystemdruck einstellt, um es zuzulassen, dass die Fördermenge der Pumpen 11, 12 zum Triebwerk für eine Windmühlen-Neuzündung zugeführt wird.
  • Bei normalen Betriebsbedingungen pumpen die Zahnradpumpen 11, 12 ein erheblich größeres Kraftstoffvolumen, und um den vorbestimmten konstanten Druckabfall über das Dosierventil 33 zu halten, strömt ein größeres Kraftstoffvolumen von einer oder von beiden Pumpen zurück zur Niederdruckseite der Pumpen über und so wird der Kolbenschieber 19 in eine Position bewegt, in der die Leitung 62 von der Leitung 13 abgetrennt wird, so dass der PRSOV-Öffnungsdruck durch die kombinierten Effekte der Feder 41 und den durch die Drosseln 64, 66 festgelegten Druck zwischen Niederdruck und Hochdruck bestimmt wird. In solchen Situationen ist daher der vom PRSOV 34 gehaltene Systemdruck weitaus höher als in einer Windmühlen-Neuzündungssituation.
  • Man wird erkennen, dass bei Betriebsbedingungen mit sehr hohem Kraftstoffbedarf des Triebwerks (beim Abheben und/oder Steigen) das Dosierventil fast völlig offen ist und der Kraftstoffbedarf nahe am maximalen Fördervolumen der kombinierten Pumpen liegt, daher kann das CSV 16 in eine Position zurückgebracht werden, in der nur wenig oder kein Kraftstoff zur Niederdruckseite überströmt und die Leitung 62 über das CSV mit Niederdruck verbunden ist. Unter diesen Bedingungen wird das PRSOV jedoch aufgrund des hohen Drucks in der Leitung 32 (die Pumpen 11, 12 arbeiten mit Höchstdrehzahl) im Wesentlichen völlig offen sein, und daher hat eine Reduzierung des Drucks in der Kammer unter dem Kolben 38 des PRSOV keine Bedeutung für den Betrieb des PRSOV.
  • 3 zeigt eine Modifikation von 1 und illustriert zwar mehr Steuergeräte des Kraftstoffdosiersystems, aber die Fachperson wird die in 3 gezeigten zusätzlichen Steuergeräte gut verstehen und eine Beschreibung derselben ist für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlich.
  • 3 hat nach Möglichkeit dieselben Bezugsziffern wie 1. Der Aufbau des CSV 16 in 3 unterscheidet sich von dem in den 1 und 2. Der Betrieb des CSV 16 von 3 ist jedoch mit dem oben beschriebenen Betrieb im Wesentlichen identisch. So hat das CSV einen axial beweglichen Kolbenschieber 19, der das Überströmen von Kraftstoff von einer Hochdruckförderleitung 14 der Pumpe 11 durch einen Gang 101 zu einer mit der Niederdruckleitung 13 verbundenen Leitung 26 regeln kann. Ebenso kann der Kolbenschieber 19 das Überströmen von Kraftstoff von der Hochdruckförderleitung 15 der Pumpe 12 durch einen Gang 102 des CSV 16 zu einem mit der Leitung 26 verbundenen Gang 103 regeln. Außerdem regelt der CSV-Kolbenschieber 19 den Strom von Hochdruckkraftstoff von der Förderleitung 15 der Pumpe 12 durch den Gang 102, das Ventil 16 und einen Gang 104 des Ventils und von dort durch ein Rückschlagventil 44 zur Leitung 32. Somit kann der Kolbenschieber 19 je nach seiner Position die Förderströme beider Pumpen 11, 12 in die Leitung 32 kombinieren oder kann die Fördermenge von der Pumpe 12 und dann der Pumpe 11 zur Niederdruckleitung 13 ganz oder teilweise überströmen lassen.
  • Es ist ersichtlich, dass der Gang 102 permanent mit der Förderleitung 15 der Pumpe 12 und durch eine Leitung 43 mit dem Druckkolben 42 des PRSOV 34 verbunden ist. Die Feder 41 des PRSOV 34 ist nicht dargestellt, aber es ist ersichtlich, dass die Druckkammer des Kolbens 38 des PRSOV mit einem Druckpotentiometer 64, 66 wie oben mit Bezug auf 2 beschrieben durch eine Leitung 63 verbunden ist.
  • Das Servoventil 45 wird durch ein Tellersitzventil 145 ersetzt, dessen bewegliches Element 146 auf einer Seite dem Druck in der Leitung 32 oberhalb des Dosierventils 33 ausgesetzt ist und dessen gegenüberliegende Fläche dem Druck in der Leitung 32 unterhalb des Dosierventils 33 ausgesetzt ist.
  • Der Kolbenschieber 19 des CSV 16 ist an einem Ende dem Druck in den verbundenen Leitungen 14 und 32 und an seinem anderen Ende dem Druck in einer mit einer Steuerkammer 147 des Tellersitzventils 146 durch eine Leitung 148 verbundenen Federkammer 105 ausgesetzt. Die Kammer 147 wird ebenfalls mit Hochdruckkraftstoff von einem Hochdruckvorrat gespeist, geeigneterweise der Hochdruckseite des Druckpotentiometers 64, 66. Der Tellersitz des Tellersitzventils 145 kann die Verbindung zwischen der Kammer 147 und der Druckkammer 150 unter dem Element 146 steuern, wobei die Kammer 150 durch eine Leitung 149 mit der Leitung 32 unterhalb des Dosierventils 33 verbunden ist.
  • Der Betrieb des in 3 gezeigten Systems ist dem Betrieb des in 1 gezeigten Systems sehr ähnlich. Eine Reduzierung des Kraftstoffbedarfs des Triebwerks bewirkt eine nachfolgende Schließung in der Einstellung des Dosierventils und es besteht die Tendenz, dass der Druckabfall über das Dosierventil zunimmt, was zu einem höheren Druckdifferential über das Element 146 des Tellersitzventils 145 resultiert. Eine Zunahme des Druckdifferentials über das Element 146 öffnet das Tellersitzventil, so dass wiederum ein größerer Fluss von der Kammer 147 des Tellersitzventils zur Niederdruckumgebung in der Leitung 32 unterhalb des Dosierventils 33 zugelassen wird. Der daraus folgende stärkere Strom aus der Kammer 147 ergibt eine Senkung des Drucks in der Kammer 147 und aufgrund der Leitung 148 eine entsprechende Senkung des Drucks in der Kammer 105 des CSV 16. Die Senkung des Drucks in der Kammer 105 bewirkt eine Anfangsbewegung des Kolbenschiebers 19 des CSV zum Öffnen des Gangs 103, so dass ein größerer Teil der Fördermenge der Pumpe 12 zurück zur Niederdruckseite strömt. Eine weitere Reduzierung des Drucks in der Kammer 105 lässt es zu, dass sich der Kolbenschieber 19 weit genug bewegt, um den Gang 104 zu schließen, so dass danach die gesamte Fördermenge der Pumpe 12 durch den Gang 103 in die Leitung 126 und von dort zur Niederdruckseite überströmt. Eine weitere Senkung des Drucks in der Kammer 105 öffnet den Gang 101 zum Starten des Überströmens von Fördermenge der Pumpe 11 zur Niederdruckseite. Das System erreicht einen stabilen Zustand, wenn das zum Dosierventil zugeführte Kraftstoffvolumen auf das Niveau reduziert ist, bei dem der vorbestimmte Druckabfall über das Dosierventil wiederhergestellt ist.
  • Umgekehrt, wenn das Dosierventil 33 geöffnet wird, um einen höheren Bedarf des Triebwerks zu decken, dann neigt der Druckabfall über das Dosierventil 33 dazu zurückzugehen und die Druckdifferenz zwischen den gegenüberliegenden Seiten des Elementes 146 des Tellersitzventils geht ebenfalls zurück und schließt das Tellersitzventil und erhöht den Druck in der Kammer 147 des Tellersitzventils. Der höhere Druck in der Kammer 147 wird in der Kammer 105 reflektiert, erstens zum Bewegen des Kolbenschiebers 19 zum Absperren des Überströmflusses durch den Gang 101, so dass kein Teil der Fördermenge der Pumpe 11 überströmt, und dann zum Öffnen des Gangs 104 und zum Schließen des Gangs 103, so dass die Fördermenge der Pumpe 12 mit der Fördermenge der Pumpe 11 in der Leitung 32 kombiniert wird. Das System erreicht wiederum einen stabilen Zustand, wenn das dem Dosierventil zugeführte Kraftstoffvolumen auf das Niveau angestiegen ist, bei dem der vorbestimmte Druckabfall über das Dosierventil wiederhergestellt wird.
  • Wie bei der in 1 beschriebenen Anordnung wird die Förderstromleitung der Pumpe 12 permanent über den Gang 102 und die Leitung 43 mit dem Druckkolben 42 des PRSOV 34 verbunden. Wenn also der Druck in der Leitung 32 relativ niedrig ist, dann wird bei sehr niedrigen Triebwerksdrehzahlen (z.B. bei Windmühlen-Neuzündungsbedingungen) der von der Pumpe 12 gelieferte Druck auf den Druckkolben aufgebracht, um die Wirkung der Feder und des auf den Kolben 38 des PRSOV wirkenden Drucks teilweise aufzuheben, so dass das PRSOV öffnet, um die Leitung 32 mit dem Triebwerk bei einem erheblich niedrigeren Betriebsdruck zu verbinden, als dies bei normalen Betriebsbedingungen der Fall wäre. Wie oben beschrieben, wenn das CSV 16 die Aufgabe hat, Fördermenge von der Pumpe 12 zur Niederdruckseite strömen zu lassen, dann ist der Druck in der Leitung 43 praktisch auf dem Niederdruck, der in der Leitung 13 vorliegt, und der Druckkolben 42 hat keine Auswirkung auf den Betrieb des PRSOV und stellt somit den vom PRSOV eingestellten Betriebsdruck auf einen höheren, normalen Betriebswert ein. Ferner wird, wie oben beschrieben, wenn bei sehr hohem Triebwerkskraftstoffbedarf z.B. beim Abheben und/oder Steigen, das Dosierventil 33 so weit geöffnet, dass nur wenig oder kein Kraftstoff von einer der Pumpen durch das CSV 16 überströmt, und dann hat dies, obwohl hoher Druck von der Pumpe 12 zum Druckkolben 42 geführt wird, keine Auswirkungen, da der Kolben 38 des PRSOV 34 völlig offen ist und der Druckkolben 42 in den internen Anschlag des PRSOV-Gehäuses eingreift.
  • 4 ist 3 ähnlich, zeigt aber eine entsprechende Modifikation des Systems von 2. In 4 ist der Druckkolben des PRSOV 34 weggefallen und die Leitung 63 der Druckkammer des Kolbens 38 des PRSOV wird durch eine Leitung 62 mit einem Gang 61 des CSV 16 verbunden. Der Betrieb des in 4 illustrierten Systems ist dem Betrieb des oben mit Bezug auf 3 beschriebenen Systems ähnlich, mit der Ausnahme, dass der Gang 61 des CSV 16 die Druckbedingungen in der Druckkammer des Kolbens 38 des PRSOV 34 genau wie oben mit Bezug auf 2 beschrieben steuert.
  • Man wird erkennen, dass sowohl in 3 als auch in 4 der Beharrungszustand des Systems derart ist, dass das Kraftstoffvolumen, das durch das Tellersitzventil 145 zu dem Punkt unterhalb des Dosierventils 33 strömen gelassen wird, genau das ist, das benötigt wird, um das CSV 16 in der geeigneten Position zum Zuführen von genügend Kraftstoff mit einem Druck zu halten, um das richtige Druckdifferential über das Dosierventil aufrechtzuerhalten. Jede Bewegung des Dosierventils aufgrund von befohlenen Änderungen des Kraftstoffbedarfs des Triebwerks stört diesen Beharrungszustand und das CSV 16 wird automatisch so justiert, dass es eine neue Beziehung zwischen dem Kombinieren der Fördermengen der Pumpen 11, 12 und dem Überströmen der Fördermengen der Pumpen herstellt, um die Beharrungszustände wiederherzustellen, aber mit anderen Einstellungen von Dosierventil 33 und CSV 16.

Claims (5)

  1. Kraftstoffzufuhrsystem für einen Gasturbinenmotor mit einer ersten und einer zweiten Verdrängerpumpe (11, 12), die gleichzeitig betrieben werden, um Kraftstoff unter Druck von einer Niederdruckquelle (13) zuzuführen, und gekennzeichnet durch ein Kombinationsüberströmventil (16), das die Förderströme von der ersten und der zweiten Pumpe steuert, um die Fördermengen der ersten und der zweiten Pumpe zum Zuführen zu einem Dosierventil (33) des Systems zu kombinieren oder die Fördermenge von einer oder von beiden Pumpen ganz oder teilweise zurück zur Niederdruckversorgung zu leiten, ein Druckerhöhungs- und Absperrventil (34) unterhalb des Dosierventils zum Abtrennen des Kraftstoffsystems von einem zugehörigen Motor, bis der Kraftstoffdruck oberhalb des Druckerhöhungs- und Absperrventils (34) einen vorbestimmten Druckwert übersteigt, und Mittel (43, 42; 62), die von der Position des Kombinationsüberstromventils abhängig sind, um den vorbestimmten Druck zu reduzieren, bei dem das Druckerhöhungs- und Absperrventil (34) öffnet.
  2. Kraftstoffsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckerhöhungs- und Absperrventil ein Verschlusselement (38) aufweist, das normalerweise in Richtung auf eine Position vorgespannt ist, in der das Druckerhöhungs- und Absperrventil geschlossen ist, und das so einen normalen Mindestbetriebsdruck oberhalb des Druckerhöhungs- und Absperrventils herstellt, bei dem das Druckerhöhungs- und Absperrventil öffnet, und Druckmittel (43, 42), um einer Schließbewegung des Verschlusselementes entgegenzuwirken, um den vorbestimmten Druck zu reduzieren, bei dem das Druckerhöhungs- und Absperrventil öffnet, wobei dieses Druckmittel durch die Fördermenge der zweiten Pumpe (12) erzeugt wird, wenn das Kombinationsüberströmventil in einer solchen Position ist, dass kein, oder nur ein geringer, Anteil der Fördermenge der zweiten Pumpe zur Niederdruckseite überströmt.
  3. Kraftstoffsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckmittel ein Druckkolben ist, der das Verschlusselement des Druckerhöhungs- und Absperrventils je nach dem auf den Druckkolben aufgebrachten Druck in einer Öffnungsrichtung schieben kann.
  4. Kraftstoffsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckerhöhungs- und Absperrventil ein Verschlusselement (38) aufweist, das normalerweise durch Mittel einschließlich Fluiddruck in Richtung auf eine Position vorgespannt wird, in der das Druckerhöhungs- und Absperrventil geschlossen ist, und so einen normalen Mindestbetriebsdruck oberhalb des Druckerhöhungs- und Absperrventils herstellt, bei dem das Druckerhöhungs- und Absperrventil öffnet, wobei das Kombinationsüberströmventil eine Verbindung (62) mit dem Druckerhöhungs- und Absperrventil herstellt, die zur Niederdruckseite geöffnet wird, um den Schließdruck zu reduzieren, der auf das Verschlusselement des Druckerhöhungs- und Absperrventils wirkt, wenn das Kombinationsüberströmventil in einer solchen Position ist, dass die Fördermengen der ersten und der zweiten Pumpe kombiniert werden und kein, oder nur ein sehr geringer, Anteil der Fördermenge der zweiten Pumpe zur Niederdruckseite überströmt.
  5. Kraftstoffsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Verdrängerpumpe (12) eine größere Kapazität hat als die erste Verdrängerpumpe (11).
DE602005000208T 2004-01-21 2005-01-19 Kraftstoffzufuhrsystem Active DE602005000208T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0401207 2004-01-21
GBGB0401207.6A GB0401207D0 (en) 2004-01-21 2004-01-21 Fuel supply system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE602005000208D1 DE602005000208D1 (de) 2006-12-14
DE602005000208T2 true DE602005000208T2 (de) 2007-08-30

Family

ID=31971148

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE602005000208T Active DE602005000208T2 (de) 2004-01-21 2005-01-19 Kraftstoffzufuhrsystem

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7234293B2 (de)
EP (1) EP1557546B1 (de)
DE (1) DE602005000208T2 (de)
GB (1) GB0401207D0 (de)

Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2882095B1 (fr) * 2005-02-17 2011-05-06 Hispano Suiza Sa Alimentation en carburant d'un moteur d'aeronef
GB0700511D0 (en) * 2007-01-11 2007-02-21 Goodrich Control Sys Ltd Fuel System
FR2911634B1 (fr) * 2007-01-19 2009-03-06 Hispano Suiza Sa Dispositif d'injection de carburant dans une turbomachine
EP1959143B1 (de) * 2007-02-13 2010-10-20 Yamada Manufacturing Co., Ltd. Vorrichtung zum Steuern des Ölpumpendrucks
GB0705850D0 (en) 2007-03-27 2007-05-02 Goodrich Control Sys Ltd Fuel system
US8128378B2 (en) * 2007-07-30 2012-03-06 Honeywell International Inc. Dual mode compensation for variable displacement pump fluid metering system
US8388322B2 (en) * 2007-10-30 2013-03-05 Fluid Control Products, Inc. Electronic fuel pump
US8256445B2 (en) * 2008-05-22 2012-09-04 Honeywell International Inc. Pressurizing and pressure regulating valve and fuel supply system employing the same
US7810470B2 (en) * 2008-08-06 2010-10-12 Fluid Control Products, Inc. Return-flow electronic fuel pressure regulator
US7774125B2 (en) * 2008-08-06 2010-08-10 Fluid Control Products, Inc. Programmable fuel pump control
US7966994B2 (en) * 2008-08-12 2011-06-28 Woodcard, Inc. System for metering a fuel supply
GB0820410D0 (en) * 2008-11-07 2008-12-17 Goodrich Control Sys Ltd Engine relight method
GB0913097D0 (en) 2009-07-28 2009-09-02 Rolls Royce Goodrich Engine Co Fuel system
FR2950864B1 (fr) * 2009-10-06 2011-11-25 Snecma Circuit d'alimentation en carburant d'un moteur d'aeronef
FR2950863B1 (fr) * 2009-10-06 2012-03-02 Snecma Circuit d'alimentation en carburant d'un moteur d'aeronef
GB0922349D0 (en) * 2009-12-22 2010-02-03 Rolls Royce Goodrich Engine Co Fuel Control System
US8596993B2 (en) * 2010-01-07 2013-12-03 Woodward, Inc. Dual-pump supply system with bypass-controlled flow regulator
DE102010004215B4 (de) * 2010-01-08 2013-06-06 Continental Automotive Gmbh Vorrichtung zur Verhinderung des Absterbens des Motors bei einem mit einem Dieseleinspritzsystem ausgestatteten Fahrzeug
US8793971B2 (en) * 2010-05-25 2014-08-05 Hamilton Sundstrand Corporation Fuel pumping system for a gas turbine engine
US9192264B2 (en) * 2010-07-27 2015-11-24 Euro-Pro Operating Llc Food processor
US8523537B2 (en) * 2010-08-23 2013-09-03 Woodward, Inc. Integral plus proportional dual pump switching system
US8991152B2 (en) 2011-01-24 2015-03-31 Hamilton Sundstrand Corporation Aircraft engine fuel system
US9133772B2 (en) 2011-02-24 2015-09-15 Hamilton Sundstrand Corporation Fuel system
US8408233B2 (en) * 2011-03-18 2013-04-02 Hamilton Sundstrand Corporation Flow control system and method for controlling two positive displacement pumps
US8893466B2 (en) * 2011-03-18 2014-11-25 Hamilton Sundstrand Corporation Dual pump fuel flow system for a gas turbine engine and method of controlling
US8578763B2 (en) * 2011-06-22 2013-11-12 Hamilton Sundstrand Corporation System and method for fuel system health monitoring
GB201117160D0 (en) 2011-10-05 2011-11-16 Rolls Royce Goodrich Engine Control Systems Ltd Fuel system
US9206775B2 (en) * 2012-02-01 2015-12-08 United Technologies Corporation Fuel preheating using electric pump
US9316157B2 (en) * 2012-02-01 2016-04-19 Hamilton Sundstrand Corporation Fuel system for starting an APU using a hybrid pump arrangement
US9353688B2 (en) 2013-01-17 2016-05-31 Honeywell International Inc. High pressure, multiple metering zone gas turbine engine fuel supply system
GB201313142D0 (en) * 2013-07-23 2013-09-04 Rolls Royce Engine Control Systems Ltd Engine Fuel Control System
US9885287B2 (en) 2014-09-11 2018-02-06 Honeywell International Inc. Gas turbine engine mechanical-electrical hybrid fuel delivery system
FR3028245B1 (fr) * 2014-11-06 2019-05-24 Airbus Operations Circuit d'alimentation en carburant d'un aeronef
US10711704B2 (en) * 2015-04-14 2020-07-14 Hamilton Sundstrand Corporation Fuel control system with shutoff feature
GB201512414D0 (en) * 2015-07-16 2015-08-19 Rolls Royce Plc Gas turbine engine fuel scheduling
CN105673209B (zh) * 2016-01-14 2017-08-22 中国航空动力机械研究所 用于航空发动机燃油系统的燃油分配器及航空发动机
FR3051844B1 (fr) * 2016-05-31 2020-03-27 Safran Aircraft Engines Chambre entre un embout d'entree et un obturateur, pour injecteur de turbomachine
US10428742B2 (en) * 2016-06-07 2019-10-01 General Electric Company Fuel delivery system and method for a gas turbine engine
US10968832B2 (en) 2016-11-17 2021-04-06 Honeywell International Inc. Combined overspeed and fuel stream selector systems
JP6972608B2 (ja) * 2017-03-27 2021-11-24 日本電産トーソク株式会社 スプールバルブ
US11396848B2 (en) * 2019-07-10 2022-07-26 General Electric Company Modulating fuel for a turbine engine
GB201910626D0 (en) * 2019-07-25 2019-09-11 Rolls Royce Plc Assembly of a servo pump and a hydraulic motor
US11378018B2 (en) * 2020-06-11 2022-07-05 Honeywell International Inc. Fuel metering system
US11421600B1 (en) * 2021-03-26 2022-08-23 Hamilton Sundstrand Corporation Fuel supply system with combined metering and shutoff valve
US20230167771A1 (en) * 2021-11-29 2023-06-01 Hamilton Sundstrand Corporation (HSC) Fluid delivery system
US11859551B2 (en) * 2022-01-21 2024-01-02 Hamilton Sundstrand Corporation Fuel systems
US11781483B1 (en) * 2022-05-03 2023-10-10 Hamilton Sundstrand Corporation Minimum pressure valve for aircraft fuel system
US11976599B1 (en) * 2022-12-20 2024-05-07 Hamilton Sundstrand Corporation Pumps with backup capability

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4245964A (en) * 1978-11-08 1981-01-20 United Technologies Corporation Efficiency fluid pumping system including sequential unloading of a plurality of pumps by a single pressure responsive control valve
GB8517744D0 (en) * 1985-07-12 1995-11-08 Rolls Royce Fuel control system
GB8530847D0 (en) * 1985-12-14 1986-01-22 Lucas Ind Plc Gas turbine engine fuel control system
GB9518582D0 (en) * 1995-09-09 1996-09-11 Lucas Ind Plc Fuel control system for gas turbine engine
GB9727157D0 (en) * 1997-12-24 1998-02-25 Lucas Ind Plc Fuel system for a gas turbine engine
US6655151B2 (en) * 2001-09-07 2003-12-02 Honeywell International, Inc. Method for controlling fuel flow to a gas turbine engine
GB0203071D0 (en) * 2002-02-09 2002-03-27 Lucas Industries Ltd Control system
GB0206220D0 (en) * 2002-03-15 2002-05-01 Lucas Industries Ltd Fuel system

Also Published As

Publication number Publication date
GB0401207D0 (en) 2004-02-25
US20050262824A1 (en) 2005-12-01
EP1557546A1 (de) 2005-07-27
EP1557546B1 (de) 2006-11-02
US7234293B2 (en) 2007-06-26
DE602005000208D1 (de) 2006-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE602005000208T2 (de) Kraftstoffzufuhrsystem
DE69109799T2 (de) Brennstoffregeleinrichtung für Gasturbine.
DE102008052700B4 (de) Kraftstoffzufuhrvorrichtung
DE19652831B4 (de) Druckfluid-Speisesystem für die Versorgung von Hochdruck-Sammelleitungen
DE60014098T2 (de) Entleervorrichtung für das kraftstoffzufuhrsystem eines gasturbinentriebwerks
DE2811679A1 (de) Oelversorgungshilfssystem
DE1528951A1 (de) Hydraulische Fluessigkeitsfoerderanlage
DE102017106693B3 (de) Vorrichtung zum Regeln einer hydraulischen Maschine
DE60307662T2 (de) Kompressor mit leistungsregelung
DE60220625T2 (de) Verbesserungen an Turbomaschineninjektoren
DE3223293A1 (de) Brennstoffanlage fuer ein gasturbinentriebwerk
DE1503586A1 (de) Fluessigkeitsringpumpe und Verfahren zum Abdichten von Fluessigkeitsringpumpen
EP3601806B1 (de) Vorrichtung zum regeln einer hydraulischen maschine
DE102015119095A1 (de) Kühlmittelpumpe für eine Verbrennungskraftmaschine
DE60207940T2 (de) Kraftstoffregelsystem
DE2300194C3 (de) Brennstoffzuführeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE1476744A1 (de) Pumpeneinrichtung zum Heranfuehren von fluessigem Brennstoff zu den Brennern eines Gasturbinentriebwerkes
DE2844350A1 (de) Vorrichtung zum regeln von gasturbinen
DE60018240T2 (de) Ventilanordnung
EP1394403B1 (de) Kraftstoffsystem für eine Brennkraftmaschine
DE10242591A1 (de) Kraftstoffeinspritzanlage für Brennkraftmaschinen
DE4015055B3 (de) Brennstoffregelsystem für die Nachbrenner eines Gasturbinentriebwerks und Regelventile dafür
DE102017221500A1 (de) Hydraulisches System für eine Maschine zum Urformen, insbesondere für eine Druckgussmaschine
DE102010062440A1 (de) Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine
DE102017120191B3 (de) Regelbare Kühlmittelpumpe für Haupt- und Nebenförderkreislauf

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition