JPH02532B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はガスタービンエンジン、特に地上を走
る車両の動力装置として有効なガスタービンエン
ジンに関する。

近年ガスタービンエンジンの技術が向上し、オ
ツトー又はデイーゼルサイクルエンジンのよう
に、従来の内燃機関による動力装置と同等の総合
効率および経済性を有するまでに改善されてい
る。例えば、ガスタービンエンジン技術は航空用
エンジンとして大巾に導入されている。同様に、
路上での自動車および大型トラツクのような量産
されている地上走行車の従来の内燃機関と匹敵し
うるガスタービンエンジンの開発がなされてき
た。ガスタービンエンジンは、内燃機関に比べ作
動効率が同程度以上で燃料効率もよく排気ガス汚
染も少ない上、更に経済性の点で有利な各種燃料
を使用できる利点がある。更にガスタービンエン
ジンは、多くの場合、車両に適用して寿命が長く
経済性が高い。

ガスタービンエンジンには通常ガス発生部が包
有されており、ガス発生部から燃焼器へ高圧縮空
気を送りそこで圧縮空気と燃料が混合・点火され
る。従つて燃焼に伴い空気流の温度が大巾に上昇
される。高温の圧縮空気により一又はそれ以上の
タービンが駆動され機械的な回転出力が得られ
る。通常これらタービンの一はガス発生部の一部
をなし、大量の圧縮空気を導入すフアンを駆動す
る。下流部に配設される動力出力タービンにより
有効な機械的出力が発生される。この場合、ガス
発生部からの高速かつ大量の空気流により比較的
高速でタービンが駆動される。ガスタービンエン
ジンの他の特性は、その作動効率が空気流の温度
の上昇に応じて大巾に上昇することにある。

しかしながらガスタービンエンジンの動作特性
上、地上走行車に適用したロータリピストン式の
内燃機関の正常な動作に比べいくつかの欠点があ
る。即ち、内燃機関は駆動力を発生する往復移動
部に対し燃料供給量を減少させることにより、車
両に大きな減速力を与える。これに対し、ガスタ
ービンエンジンにおいては大きな慣性回転力があ
るから、ガスタービンエンジンの燃焼器へ送られ
る燃焼供給量を減少しても、直ちに車両に対し相
対的に大きな制動力を迅速に与えることができな
い。この欠点を解決するため、現在まで種々の構
成が提案され、車両の駆動装置としてのガスター
ビンエンジンの制動特性の改善がなされている。
これらの提案は主に、燃焼器内で燃焼工程を完全
に消滅させて最大制動力を得る方法である。この
場合ガスタービンエンジンにおいては燃焼工程を
消滅させる毎に、エンジン全体に断続的に熱サイ
クルが生ずることになり、各構成部材の劣化が早
くなつて耐用性が低減される。更にこれらの方法
によれば燃焼に断続により不完全燃焼が多くなり
排気も悪化する。他の改絶方法としては、ガス発
生部および動力駆動部が相互に機械的に直結され
車両を駆動するよう設けられたガスタービンエン
ジンが提案されている。この構成により制動力は
改善されるが、ガス発生部と動力駆動部が直結さ
れて共働するため、自在性がなく、車両用の駆動
力を発生すべく他の工程を実行させなければなら
ず汎用性に乏しく、このため大量生産による車両
の動力装置として使用する場合好適ではなかつ
た。この種のガスタービンエンジンの一例として
は米国特許第3237404号に開示されるが、航空機
に係りその制動力に関するものであつて無論地上
走行車に容易に応用できるものでもない。

また地上走行車用としてのガスタービンエンジ
ンの従来の構成は、内燃機関に比べ効率並びに加
速性の点で劣つていた。ガス発生部と動力駆動部
を直結しない、いわゆるフリー型ガスタービンエ
ンジンによれば通常、車両を加速するのに必要な
最大トルクを発生させるのに極めて長い時間がか
かる。この問題を解決する従来の方法は、単に一
定の最大速度でガス発生部を作動させるような方
法等によつており依然として不充分であつた。総
じて地上走行車用の従来のガスタービンエンジン
は、エンジンの加速・減速特性を改善しようとす
れば動作効率が低下し、また燃料の燃焼により得
ることができる。出力タービン部の流入気が大巾
に変動することにより動作効率が低下する欠点が
あつた。即ち従来の方法によれば通常、車両を駆
動してガスタービンエンジンの全動作中安全性、
信頼性、動作特性の良好な制御機構を提供するこ
とができなかつた。更に、従来のガスタービンエ
ンジンは内燃機関により車両を駆動する場合に比
ベ運転者の操作が大巾に異なつており、使い勝手
が悪かつた。

地上走行車への適用する際の他の問題点として
は、故障時における制御機構の安全性および信頼
性、エンジンの総合動作効率、制御装置の安全性
および信頼性の欠如が上げられる。これは、好適
な内燃機関の動作に近いガスタービンエンジンを
提供しようとする場合必然的に要求されることで
あろう。

従つて、ガスタービンエンジンと内燃機関の両
方の長所を有するガスタービンエンジンを提供
し、地上走行車用として大量生産可能で信頼性、
安全性、経済性に優れている利点を有することが
好ましいことは理解されよう。

本発明の一目的はエンジン出力増減制御に関
し、在来のピストンエンジンの特性に近いガスタ
ービンエンジンを提供することにある。

本発明によればこの目的は、出力タービン部
と、出力タービン部の上流に配設され、出力ター
ビン部に固定された羽根と固定羽根と対峙され且
つ変位可能に設けられた可変案内羽根とを備え、
可変案内羽根を固定羽根に対し変位させることに
より、固定羽根へのガス流の流入角を正から負に
亘り変化せしめて、出力タービン部を通過するガ
ス流の圧力比を変化させ出力タービン部の回転数
を増減する羽根装置と、羽根装置を調整する作動
器とを包有し、前記作動器は羽根装置に連結され
る出力部材と、出力部材の移動を制御する入力部
材と、速度検出装置により検出される出力タービ
ン部の実際の速度と加速機により制御される機械
的入力信号により表わされる出力タービン部の所
定速度との差を表わす第１の力を入力部材に与え
る比較装置と、入力部材と出力部材とを機械的に
連結するフイードバツク装置と、電気制御装置と
を備え、入力部材と出力部材との連結により両者
の位置に応じて帰還されて力が入力部材に与えら
れ、入力部材は第１、第２の力と帰還されて加わ
る力とに応じて移動し入力された力に従い出力部
材の位置を制御可能に設けられ、電気制御装置は
エンジン速度以外の一以上のエンジン駆動パラメ
ータを検出するセンサと、検出したエンジン駆動
パラメータに従い入力部材に加わる第２の力を制
御する電気・機械変換器とを備えてなるガスター
ビンエンジンによつて実現される。

上述の構成の本発明によるガスタービンエンジ
ンにおいては入力部材に入力された力に応じて出
力部材が迅速に動作せしめられ、これに伴い一組
の可変案内羽根の相対位置が迅速に変えられ得
る。

本発明による他の目的と利点は以下の好ましい
実施例に沿つて説明するに応じ明らかとなろう。

以下、本発明を好ましい実施例にそつて説明す
る。

以下の説明中並びに図面中のパラメータの意味
は次の通りである。

N_pt……出力タービン部５４の回転速度 N_gg……ガス発生部５２の回転速度 N_gg ^*……ガス発生部５２の所定速度 N_ti……入力伝達シヤフト３６の回転速度 ｅ……入力伝達シヤフト３６の所定の最小回転
速度 W_f……燃料流量 Ｂ……羽根１２０，１２２の角度 B^*……羽根の所定角度 ａ……絞りレバー１８４の位置 a^*……絞りレバーの所定位置 T₂……ガス発生部のコンプレツサの流入気温
度 P₂……外気圧 T_3.5……燃焼器の流入気温度 T_3.5……燃焼器の圧力 T_3.5 ^*……燃焼器圧力の所定の中間値 T₄……出力タービン部の流入気温度 T₆……出力タービン部の排気温度 図面には本発明によるガスタービンのエンジン
３０を示す。第１図のエンジン３０は車両、例え
ば450乃至600馬力級の通常のトラツクの駆動列に
連結されている。即ち前記エンジン３０の出力部
は動力出力シヤフト３２を介しクラツチ３４と連
結され、且つ動力入力シヤフト３６がクラツチ３
４と変速機３８との間に連結されている。本発明
の変速機３８としては手動でシフトできるギヤ式
のものが好適であるが、各種変速機が適用可能で
あることは理解されよう。周知のように、変速機
３８にはいくつかの前進ギヤ、後進ギヤおよびニ
ユートラルギヤ等が具備されている。仮りにニユ
ートラルの位置にある場合周知の如く動力入力シ
ヤフト３６と最後段の駆動部４２および駆動車輪
４４に連結される動力出力シヤフト４０との間に
動力は伝達されない。手動によるシフトレバー４
６により所望のギヤ比が選定され、速度センサ４
８から入力シヤフト３６の回転速度を示す信号を
発生する。第１図の速度センサ４８は以下に詳述
するが、エンジン３０の制御系に適合できるもの
が使用される。速度センサ４８により発生された
電気信号は導線５０を通してエンジン３０の電子
制御部６８へ送出されることが好ましい。

第１図乃至第４図のエンジン３０はガス発生部
５２と、前記ガス発生部５２とは別のシヤフトに
装着される出力タービン部５４と、エンジンの排
気から廃熱を利用して燃焼前の圧縮空気を予熱す
る復熱室５６とを具備した復熱式ガスタービンエ
ンジンである。エンジン３０には更に、可燃焼料
供給源５８と内部に燃料ポンプを備えた燃料調整
部６０と、ガス発生部５２へ通じる燃料供給導管
６４を介しエンジンを加速又は減速する時燃料流
量を正常に制御する調整弁６２と、出力タービン
部５４内の可変羽根を位置調整する羽根制御部６
６とが包有される。一方、電子制御部６８は各種
の入力パラメータ信号を入力し処理して、制御信
号を燃料調整部６０および羽根制御部６６へ送
る。

また周知のように、バツテリ７０と、好ましく
はガス発生部５２およびエヤポンプ７４の両方に
選択的に連結される起動モータ７２とが具備され
ている。始動動作時に、モータ７２が付勢され
て、エアポンプ７４およびガス発生部５２のメイ
ンシヤフト７６が駆動される。第２図に明示され
るように、本考案による好ましい実施例のエンジ
ンには、シヤフト７６と連係する駆動歯車列７８
と、出力タービン部５４のメインシヤフト８２に
より駆動される別の駆動歯車列８０とが包有され
る。２駆動歯車列７８，８０はクラツチ８４を介
し比較的低出力が伝達されうる。前記クラツチ８
４は通常出力フイードバツククラツチと呼ばれ第
３図に詳示されており、その詳細な動作は後述す
る。

ガス発生部５２には通常好適にロ過機能を果す
エヤ入口部８６が具備され、前記エヤ入口部８６
を通し外気が一組の直例に配列された遠心コンプ
レツサ８８，９０へ供給される。圧縮空気がダク
ト９２を通し、第１のコンプレツサ８８から第２
のコンプレツサ９０へ運ばれる。ガス発生部５２
には更にダクト９４が設けられ（第５図参照）、
コンプレツサ９０の円周部から圧縮空気を収集し
て、一組の供給ダクト９５を経、圧縮空気を復熱
室５６へ送り、復熱室５６において混合されるこ
となく、熱交換のみを行なうよう機能せしめる。
本発明に各種の復熱室が適用可能であるが、一例
として1975年７月15日のフレツド・ダブリユー・
ジヤコブセン他による「成形管・シート熱交換器
のマニホルド構造法」と題した米国特許第
3894581号が挙げられる。この場合ダクト９５か
らの圧縮空気がエンジン３０の排気流の排熱によ
り復熱室５６において予熱されることになる。次
に予熱された圧縮空気はダクト９６を経て筒状燃
焼器９８へ送られる。即ち第５図に示すように、
復熱室５６からの予熱された空気は多数の開口部
９７からダクト９６の充気部に、更に開口部９７
Ａから燃焼器９８の一部に流動される。燃焼器９
８には多孔ライナ９９が内装され、開口部９７Ａ
からの予熱された圧縮空気流は多孔ライナ９９の
内外に移動し更に多孔ライナ９９から燃焼部分に
導入される。一又はそれ以上の電気点火プラグ１
００が周知の方法で高圧源に好適に接続されてお
り、電気点火プラグ１００を駆動して燃焼器９８
内部で連続的に点火動作が行なわれる。燃焼器９
８に対し燃料供給導管６４から送られる燃料はダ
クト９６からの圧縮空気と混合され燃焼される。

ガス発生部５２には更に内向半径流ガス発生タ
ービン１０２が包有されている。前記燃焼器９８
から送られる予熱された圧縮空気流は、輪形入口
部１０６近傍に、円形に配列されたタービン入口
チヨークノズル１０４を経、ガス発生タービン１
０２へ向かつて送られる。エンジン作動中、ター
ビン入口チヨークノズル１０４により燃焼器９８
の内部圧力が外気より高く維持される。ガス発生
タービン１０２間を通り予熱された圧縮空気流に
よりガス発生タービン１０２延いてはメインシヤ
フト７６が高速で回転され、この回転により２コ
ンプレツサ８８，９０が駆動される。前記シヤフ
ト７６はエンジン３０の固定ハウジング１１０に
軸受１０８を介し好適に装着される。

出力タービン部５４には通常ダクト部１１２お
よび好適な羽根１１４が内蔵され、圧縮空気流を
ガス発生部のガス発生タービン１０２から出力タ
ービン部５４のメインシヤフト８２に装着される
一組の出力タービン１１６，１１８へ送るように
機能する。出力タービン部５４には更に位置を変
えうる可変案内羽根１２０，１２２が包有されて
おり、夫々軸方向に配置される出力タービン１１
６，１１８および羽根１１７，１１９の上流に配
設される。第１３図に示すように各組の可変案内
羽根１２０，１２２は環状に配列されて空気流路
内に位置せしめられ、且つ共に共通駆動機構１２
４と連結されている。駆動機構１２４には各組の
可変羽根に対し夫々対応する一組の輪歯車１２
６，１２８とプレート１２９Ａを介し、輪歯車１
２６，１２８に連結されるリンク１２９とが具備
される。ベルクランク１３０はハウジング１１０
に枢支されており、ねじられたリンク１３１の両
端部には夫々リンク１２９およびベルクランク１
３０が連結される。従つて入口ロツド３６８が直
線状に移動すると、枢支リンク１３２およびベル
クランク１３０のアームを介し、軸１３３を中心
にベルクランク１３０が旋回され同時に輪歯車１
２６，１２８が旋回される。また入力ロツド３６
８が移動した場合、被駆動のメインシヤフト８２
の回転軸と一致する軸を中心に輪歯車１２６，１
２９が旋回されることになり、空気流に対し可変
案内羽根１２０，１２２が回転される。この場合
可変案内羽根１２０あるいは１２２は、第１３図
〜第１６図に加えて第１３ａ図並びに第１３ｂ図
を併照すれば明らかな如く、本実施例では各々羽
根本体１２０ａまたは１２２ａとラツク部１２０
ｂまたは１２２ｂとで構成され得る。羽根本体１
２０ａまたは１２２ａは平面から見て弧状をなし
ており、且つラツク部１２０ｂまたは１２２ｂは
平面から見て扇状をなすと共に、両者の基部１２
０a′または１２２a′と１２０b′または１２２b′と
がピン部１２０ｃまたは１２２ｃを介し一体に結
合されて案内羽根１２０あるいは１２２が構成さ
れることになる。このときラツク部１２０ｂ，１
２ｂの基部１２０b′，１２b′のピン部１２０ｃ，
１２２ｃは羽根本体１２０ａ，１２２ａとは反対
側にも延長され、且つ羽根本体１２０ａまたは１
２２ａの基部１２０a′または１２２a′全体を挿通
してラツク部との連結側と反対側まで突出される
かあるいはラツク部との連結側と反対側に突出す
る別のピン１２０ｄ，１２２ｄが突設される。こ
れらのピン１２０ｃ，１２２ｃの端部若しくはピ
ン１２０ｄ，１２２ｄの端部はハウジング１４０
内の仕切壁１４０ａ，１４０ｂに形成された受部
に枢支されており、従つて輪歯車１２６，１２８
のある方向の回動に伴いラツク部１２０ｂ，１２
２ｂがピン１２０ｃ，１２２ｃ，１２０ｄ，１２
２ｄを支点として軸χを中心に回動すると、ラツ
ク部と一体の羽根本体１２０ａ，１２２ａも軸χ
を中心に回動せしめられ得る。更に第１４図及至
第１６図について詳述するに、固定羽根１１７，
１１９、駆動機構１２４並びに輪歯車１２６，１
２８等と相俟つて羽根装置をなす可変案内羽根１
２０が第１４図の如く“ニユートラル”位置に位
置決めされた場合、下流に配設される出力タービ
ン１１６の羽根１１７間との面積比がほぼ最大に
又圧力比が最小にされて、空気流を介し出力ター
ビン１１６に伝達される出力は最低となる。第１
４図のニユートラル位置は第１８図のグラフの０
度で示される位置である。可変案内羽根１２０の
位置が第１５図に示す位置（第１８図の＋20゜に
あたる位置）へ変えられると、羽根間の圧力比が
高くなり出力タービン１１６へ伝達される出力は
最大となり、出力タービン１１６が回転されて最
大出力がシヤフト８２に与えられる。又各可変羽
根が第１６図の位置（第１８図の−95゜の位置）
へ逆向きに旋回された場合、前記可変羽根１２０
を空気流が通過することにより出力タービン１１
６の回転が減速せしめられる。上記においては可
変案内羽根１２０および羽根１１７のみを第１４
図乃至第１６図に沿つて説明したが、出力タービ
ン１１８の案内羽根１２２と羽根１１９にもほぼ
同様の関係が成り立つ。

更に出力タービン１１８から流出する空気流は
復熱器５６に連結されている排気ダクト１３４に
集められる。出力タービン１１８の出力シヤフト
８２は好適な減速ギヤを介しエンジンの出力シヤ
フト３２と連係されている。又空気又は水を媒体
とする冷却器８７が包有されており、エンジン３
０の潤滑油を冷却するよう機能し、又冷却器８７
はホース９１を介して液体タンク８９と連通され
る。

次いで第４図、第６図、第６Ａ乃至６Ｄ図を参
照して上記燃料調整部を詳述するに、燃料調整部
６０は可燃料供給源５８から好適なフイルタ１３
６を経て燃料ポンプハウジング１４０の入口部に
燃料が入力される。前記ハウジング１４０は主エ
ンジンハウジング１１０の他端部に付設されるか
又は一体成形される。燃料調整部６０を作動して
出力ダクト１４２，１４４の一方又は両方を流れ
る燃料の流量を調整し調整弁６２に供給する。前
記燃料調整部６０は概して油圧又は機械的な力を
利用して作動されるが、外部からの機械的又は電
気的信号に応答して動作するよう設けることがで
き、更に、点線１４６で示される好適な駆動連結
部とギヤ１５０と駆動シヤフト１５２を駆動する
減速歯車部１４８とを包有する。シヤフト１５２
の回転により、容量形ロータリギヤポンプとして
形成された燃料ポンプ１５４が駆動され、入口部
１３８から燃料を導入して出力導管１５６から極
めて高圧の燃料を流出する。第６Ａ図に示す如
く、ギヤポンプは一組の噛合ギヤ１５８，１６０
有し、前記ギヤ１５８，１６０の一は駆動シヤフ
ト１５２により駆動され、他方のギヤはハウジン
グ１４０内に枢支される遊びシヤフト１６２に装
着されている。３つの流路、すなわち出力ダクト
１４２、バイパス開口部１６４、および主流量調
整導管１６６には同時に出力導管１５６から燃料
が供給される。前記バイパス開口部１６４内には
摺動可能なバイパス調整弁ポペツト１６８が収容
され、出力導管１５６から戻し管１７０へ更に燃
料入口部１３８への流量を調整する。前記バイパ
ス開口部１６４における燃料の圧力により、バイ
パス調整弁ポペツト１６８が下方に押圧されて戻
し管１７０を流れるバイパス流が増加される反
面、圧縮バネ１７２を介し燃料の圧力に抗して、
バイパス調整弁ポペツト１６８が上動されバイパ
ス開口部１６４から戻し管１７０へ流れる流量が
減少される。また前記パイパス開口部１６４の下
端部は圧力管１８２を介して燃料供給導管６４と
連通している。従つて燃料供給導管６４の液圧が
パイパス調整弁ポペツト１６８の下側部に加えら
れ、出力導管１５６の高圧液体により生じる力に
対向する際圧縮バネ１７２のバネ力に相乗され
る。主流量調整導管１６６の終端部には調整ノズ
ル１７４がプレート１７６を介しハウジング１４
０に固設され、かつ中央の空胴部１８０と連通す
る内径が先細状の開口部１７８を具備している。

燃料調整部６０には更に手動絞り入力部とし
て、ハウジング１４０に調整可能に装着される止
め部材１８６，１８８間に、絞にレバー１８４が
移動可能に付設されている。内部空胴部１８０内
に延びるシヤフト１９２は、好適な軸受１９０を
介しハウジング１４０に対し回転可能に支承され
る。夫々ローラ１９８を支承する一組のシヤフト
１９６がカム部１９４を介してシヤフト１９２に
一体に固着されている。絞りレバー１８２および
シヤフト１９２が回転するとシヤフト１９６も回
転されるよう構成されているので、バネ止め部材
２００の下部肩部に当接するローラ１９８はロー
ラを介しバネ止め部材２００が垂直方向に移動さ
れるよう作用する。前記バネ止め部材２００が垂
直方向即ち長手方向に移動する際、バネ止め部材
２００はその中央開口部を摺動するよう貫通せし
められた上部案内ローラピン２０４を有する案内
シヤフト２０２により案内され移動される。前記
案内シヤフト２０２は例えば固定ナツト２０６に
よりハウジング１４０に螺着される。

燃料調整部６０には更に機械的な速度センサが
包有されており、前記速度センサはシヤフト１５
２に枢支される重量支承体２０８を具備する。前
記重量支承体２０８には、ピン２１２を介し一定
間隔を置いて枢支された複数個の重量体２１０が
支承体２０８と共に回転可能に保持されている。
従つてシヤフト１５２の回転速度に応じた遠心力
により、ピン２１２を中心に重量体２１０が回転
され、第６図から明らかな如くシヤフト１５２の
下端部において、ころ軸受装置の内部回転レール
２１４が下方に駆動される。前記内部回転レース
２１４の下動力は、玉軸受２１６を介しころ軸受
装置の非回転外部レース２１８に伝達されて、非
回転セグメント２２０も下動される。セグメント
２２０は下部にバネ止め部をなす肩部２２２を有
しており、バネ２２４がセグメント２２０の肩部
２２２と絞りレバー１８４と連通するバネ止め部
材２００との間に張設される。セグメント２２０
に加わるバネ２２４の予荷重により、重量体２１
０は上向きの力が加えられていて通常第６図に示
すような零（セグメント２２０の移動量）即ち低
速位置に押し上げられている。シヤフト１５２の
速度が増すとセグメント２２０が下方に移動され
る。従つて、シヤフト１５２の回転で発生する遠
心力により生ずる下動力に相乗するようバネ２２
４を、絞りレバー１８４を旋回するように圧縮し
得る。従つて絞りレバー１８４を介しシヤフト１
５２の速度に相応するガス発生部の速度を調整で
きることになる。このためセグメント２２０の垂
直位置は重量体２１０を介して検出されるガス発
生部の実際の速度と絞りレバー１８４の位置によ
り定まる速度との差を示すことになる。第１９図
には絞りレバー１８４が位置ａに移動された時の
ガス発生部の速度N_ggに対するバネ２２４の作用
がグラフで示されている。

更に燃料調整部６０にはピン２２８を介しハウ
ジング１４０に枢支される主燃料絞りレバー２２
６が具備されている。主燃料絞りレバー２２６の
一アームの先端部には球状部２３０が形成され、
前記セグメント２２０の受容溝２３２に受容され
る。主燃料絞りレバー２２６の反対側のアーム２
３４は、セグメント２２０の移動に応じて制御オ
リフイスを区画すべく開口部１７８に対し接近又
は離間するよう移動可能であり、これにより主流
量調整導管１６６から空胴部１８０に流れる燃料
を制御し得る。調整弁ポペツト１６８は、開口部
１７８の下流の燃料供給導管６４と主流量調整導
管１６６との間の圧力差に応じて変位し、戻し管
１７０を流れる燃料量を制御して、開口部１７８
と主燃料絞りレバー２２６のアーム２３４間に区
画される液量制御オリフイスとの間の圧力差をほ
ぼ一定に維持し得る。従つて主流量調整導管１６
６から空胴部１８０および出力ダクト１４４へ送
られる燃料の割合は、開口部１７８が燃料制御パ
ラメータをなすとすれば開口部１７８に対するア
ーム２３４の位置のほぼ関数となる。また例え
ば、オリフイス２３６を圧力検出導管１８２内に
形成して調整弁ポペツト１６８の移動の安定化を
図ることができる。

空胴部１８０内にはソレノイド２３９が配設さ
れており、上記プレート１７６と共にハウジング
１４０に固定される外側ハウジング２３８が包有
される。前記外側ハウジング２３８の内部にコイ
ル２４０が配設され、且つ前記コイル２４０の中
央部に接極子２４２が配設される。主燃料絞りレ
バー２２６のアーム２３４と上部２４５において
係合可能なプランジヤ・シヤフト２４４が接極子
２４２の中央に一体化される。比例するバネ力を
持つバネ２４６，２４８が外側ハウジング２３８
に形成した止め部材間に配設されており、通常図
示の消勢位置にプランジヤ・シヤフト２４４を位
置決めする。好適な導線２５０を介しソレノイド
２３９が付勢されると、接極子２４２およびプラ
ンジヤ・シヤフト２４４が上動され、プランジ
ヤ・シヤフト２４４が主燃料絞りレバー２２６に
かかるバネ２２４の力に抗し主燃料絞りレバーの
アーム２３４を上方へ押し上げる。

所望ならばプランジヤ・シヤフト２４４はアー
ム２３４に直接当接するよう設けることもできる
が、好ましくはアーム２３４に間挿体が配設され
る。即ちポペツト形の間挿体２５２はアーム２３
４内に保持され且つ開口部１７８と整合される。
前記間挿体２５２は通常オリフイスに向つてバネ
２５４により押圧され、プランジヤ・シヤフト２
４４の上部においてオリフイスを区画する。間挿
体２５２は、実際上比較的平らな面部が確実に開
口部１７８と整合され、開口部１７８から流出す
る燃料の流出方向に対し直角に位置していて、燃
料を好適かつ確実に制御するよう機能する。一
方、バネ２５４に抗しアーム２３４を旋回するこ
とにより間挿体２５２がプランジヤ・シヤフト２
４４の上部２４５と当接するまで燃料量を増大で
きる。この場合アーム２３４の旋回動作が規制さ
れるが、開口部１７８と間挿体２５２との間に区
画される輪形のオリフイスを流通する燃料量を最
大にする場合支障を与えない。

第６Ｂ乃至６Ｄ図に詳示する如く別のソレノイ
ド２５７が具備されており、そのハウジング２５
６はアーム２３４を挟んで前記ソレノイド２３９
と反対側に配設されている。ソレノイド２５７に
は、コイル２５８と、移動可能に配設された接極
子２６０並びにプランジヤ２６２とが包有され
る。好適な止め部材を介してバネ２６４，２６６
によりプランジヤ２６２が通常図示の消勢位置に
移動される。好適な導線２６８を通しコイル２５
８を付勢すると、接極子２６０並びにプランジヤ
２６２が下動され、プランジヤ２６２が主燃料絞
りレバーのアーム２３４と当接し、その当接力は
バネ２２４のバネ力に相乗せしめられるように作
用し、主燃料絞りレバー２２６を旋回して、アー
ム２３４が開口部１７８から離れる方向に移動さ
れる。ソレノイド２５７のハウジング２５６は例
えばボルト又はピン２７０によりプレート１７６
に固設される。好ましい実施例によれば、プラン
ジヤ２６２はアーム２３４に直接当接せずにその
押圧力がアーム２３４に内装した、前記間挿体２
５２と実質的に同様のピン２７２を介し加えられ
る。前記ピン２７２はバネ２７４により予荷重さ
れており、プランジヤ２６２等に製造公差がある
場合でも、又ピン２２８を介し枢支した主燃料絞
りレバー２２６の位置ズレがあつてもアーム２３
４に確実かつ好適に当接し力が伝達され得るよう
構成される。

両ソレノイドはバネにより消勢位置に移動され
ると共に、各コイルに対する電流あるいは電圧の
入力変化により、ソレノイド２３９のプランジ
ヤ・シヤフト２４４の位置が連続的に変化せしめ
られ、且つプランジヤ２６２は第６Ｃ図又は第６
Ｄ図のいずれかの位置に位置することになる。

即ちソレノイド２５７のプランジヤ２６２は第
６Ｂ図の消勢位置から第６Ｃ図および第６Ｄ図の
２付勢位置へ移動される。所定の一電気入力信号
により、接極子２６０は第６Ｃ図に示す如く移動
され、プランジヤ２６２を移動して調整可能な止
めナツト２６３の突部がバネ止め部材２６７と当
接する。プランジヤ２６２が移動すると、プラン
ジヤ２７２が押圧されバネ２７４を圧縮して、開
口部１７８から離れる方向にアーム２３４が移動
され、燃料が増大されソレノイド２５７への入力
に応じた値までガス発生部５２の回転速度が上昇
される。従つてプランジヤ２７２とバネ２７４に
より、最大出力以下の出力信号に応じてアーム２
３４に所定の大きさの回動力を与えることができ
る。

また別の大出力を与えるべき入力電気信号によ
り、接極子２６０は接極子２６０の面部２６１が
第６Ｄ図に示すようにハウジング２５６の止め面
部２５９と当接されるまで完全に移動される。こ
の移動によりプランジヤ２６２がバネ２６６を圧
縮し、プランジヤ２６２の下端部はアーム２３４
と直接当接するようになり、アーム２３４が押さ
れて開口部１７８と面部２５２との間のオリフイ
スを流れる流量が最大にされる。後述する如く、
ソレノイド２５７を付勢して第６Ｄ図の位置にす
る場合、主燃料絞りレバー２２６を押し最大燃料
供給量すなわち最大出力位置にする時のガス発生
部からの所定速度の２倍にされる。

第７乃至１１図を参照して調整弁の構成を詳述
するに、調整弁６２には通常、ハウジング１４０
および固定エンジンハウジング１１０の両方と一
体に形成され得るハウジング２７６が包有され
る。前記ハウジング２７６は燃料調整部６０およ
び燃焼器９８の両方に近接して配設されることが
好ましい。ハウジング２７６は内部に空洞部２７
８が形成されており、２燃料出力ダクト１４２，
１４４と燃料供給導管６４と燃料を再び可燃燃料
供給源に戻す低圧戻し管２８０が前記空洞部２７
８と連通されている。開口部２８４，２８６を有
した調整弁体２８２が空洞部２７８内で長手方向
に摺動可能かつ可動可能に配設されており、前記
開口部２８４，２８６は不均一に形成され、かつ
調整弁体２８２の内部の中空空洞部２８８と連通
されている。従つて出力ダクト１４２，１４４が
前記中空空洞部２８８と連通されることになる。
調整弁体２８２には更に、燃料供給導管６４と連
通する開口部２９０が具備される。一方の減速用
の開口部２８６は通常出力ダクト１４２と整合さ
れ、他方の加速用の開口部２８４は通常開口部２
９０と整合される。各開口部２８４，２８６の構
成を第１０図および第１１図に詳示してある。

調整弁体２８２は好ましくは第９図の具体例の
如く、止め部材２９４を介しハウジング２７６に
作用するバネ２９２により長手方向の一方に押圧
せしめられ、一方止め部材２９４は例えばスナツ
プリング３００を介してハウジング２７６に装着
される密封ブロツク２９８と整合点２９６で接触
する。この場合バネ２９２の端部においてはハウ
ジング２７６に対し調整弁体２８２を回転可能な
ように前記整合点の如き点接触せしめているが、
第７図に示すようにボール３０２を介在してもよ
い。調整弁体２８２の対向端部には調整弁体２８
２を回転可能にすべくボール３０４を介してピス
トン３０６が配設されている。感温体３１２、例
えば長手方向長さが感温チヤンバ３１０内の空気
又は他の流体の温度に応じて変化する感温筒体が
ハウジング２７６に固定される。ハウジング２７
６は特に筒状感温体３１２のチヤンバ３１０と連
通されかつ燃焼器９８に送られる圧縮空気と同一
温度T_3.5に維持されるよう、エンジン３０に装備
される。断熱材３１１が必要に応じて付設され調
整弁６２の過熱を防止する。また、第９図の右端
部の多孔シリンダ壁でなる感温体３１２は、燃焼
器９８へのエア入口部即ち復熱室５６から燃焼器
９８へ空気を送るダクト９６に配設され得る。い
ずれにしても調整弁６２は感温体３１２が燃焼器
９８の流入気温度の増減に応じて長手方向に伸張
又は収縮するよう構成される。調整弁体２８２自
体は温度に実質的に左右されないセラミツク製ロ
ツド３０８を介し感温体３１２と連係される。従
つて調整弁体２８２はダクト１４２および開口部
２９０に対し燃焼器９８の流入気温度に応じて長
手方向に移動される。従つて開口部２８４を通る
燃料は、開口部２８４が開口部２９０に対し長手
方向に移動する時、燃焼器９８の温度に応じて変
化されることになる。

ハウジング２７６には更に本体に対し直角に開
口部３１４が形成される。一組のダイヤフラム形
密封体３１８，３２０を有するロツド・ピストン
装置３１６は開口部３１４内において長手方向に
往復動可能に配設され、密封体３１８，３２０の
外端部は、ハウジング２７６に内装した間挿体３
２２に対し閉鎖プラグ３２４を螺合して押圧する
ことによりハウジング２７６内に固定できる。ま
た密封体３２０の内面は可動ロツド・ピストン装
置３１６に固定される。閉鎖プラグ３２４と当接
する密封体３２０により内部圧力を検出するチヤ
ンバ３２６が区画され、ロツド・ピストン装置３
１６一端部がチヤンバ３２６に突出している。例
えば燃焼器９８の圧力P_3.5が検出導管３２８を経
てチヤンバ３２６に送られロツド・ピストン装置
３１６の一方に作用する。開口部３１４の対向部
では、止め部材３３２を介しハウジング２７６に
保持されるバネ３３０が配設されており、前記バ
ネ３３０はチヤンバ３２６内の圧力に抗しロツ
ド・ピストン装置３１６を弾圧するよう機能す
る。また前記ロツド・ピストン装置３１６の対向
部３３４は好適な出口部３３６を介し大気圧を受
けるよう設けられている。密封体３１８，３２０
および間挿体３４８から成る密封体と同様の密封
体を符号３３５の位置で対向部３３４に付設する
こともできる。従つて外気圧と燃焼器９８内の圧
力との差が、ロツド・ピストン装置３１６に作用
し、開口部３１４内のロツド・ピストン装置３１
６が移動される。

アーム３３８の一端部が調整弁体２８２内の開
口部に螺着されており、前記アーム３３８の他端
部にはロツド・ピストン装置３１６の凹所３４２
に受容されるボール３４０が具備されている。従
つて前記開口部３１４内のロツド・ピストン装置
３１６が移動されると、前記調整弁体２８２はそ
の軸線を中心に回転されることになる。このため
開口部２８４，２９０間および開口部２８６、ダ
クト１４２間の各連通領域は調整弁体２８２が回
転されるので燃焼器９８のゲージ圧力の大きさに
より変化される。凹所３４２にボール３４０が単
に係入されているだけであるからアーム３３８は
調整弁体２８２と共に軸方向に移動される。ロツ
ド・ピストン装置３１６は各種の構成のものが使
用可能であるが、第８図に示す好ましい実施例に
よればネジ山付端部３４４を有し、好適な螺合体
３４６が螺合されており、間挿体３４８を介し密
封体３１８，３２０の中央部を固定している。

従つて調整弁６２総体は燃焼器圧力P_3.5および
燃焼器の流入気温度T_3.5の２パラメータを乗算す
る、いわば機械式アナログ計算機として機能し、
調整弁体２８２および開口部２８４，２８６の位
置は、燃焼器圧力P_3.5と燃焼器の流入気温度T_3.5
との積の関数となる。

第４図に示すように、エンジン３０には周知の
如く、ソレノイドにより作動される常開の電磁弁
３５０および手動又はソレノイドにより作動され
るしや断弁３５２が包有される。こられの弁３５
０，３５２は調整弁６２の下流に配置され、好ま
しい実施例によれば調整弁６２のハウジング２７
６内に又は前記ハウジングに近接して配設され
る。

第９図乃至第１１図に示すような各開口部２８
４，２８６は次の式に基づいて形成される。すな
わち W_f＝（K₁−K₂・T_3.5） ×P_3.5＋K₃・T_3.5 ……(i) ここにK₁乃至K₃はガスタービンエンジンの動
作特性により決まる定数である。

開口部２８４，２９０の相関関係を好適に公式
化することにより、調整弁６２に与えられるこの
式によれば、ガス発生部５２の全加速中又は少な
くとも一部において出力タービン部５４の流入気
温度T₄が最大となる。従つて開口部２８４が燃
料量の制御パラメータである時、機械的アナログ
計算機として機能する調整弁６２により燃料量が
制御され、出力タービン部５４の流入気温度T₄
がほぼ一定に維持される。以下に詳述するよう
に、エンジンの加速中開口部２８４は主動作バラ
メータとなる。一方開口部２８６はエンジンが減
速中の制御パラメータである。加速時開口部２８
４の口径が変化せしめられて出力タービン部５４
の流入気温度が最大かつほぼ一定値に維持され、
通常のエンジンの温度範囲内で最大の加速性能を
発揮し、一方減速時開口部２８６の口径部が変化
されて燃料量が制限され燃焼損失が防止れ、エン
ジンが顕著に減速される。燃焼器９８のゲージ圧
力でなく絶対圧力を用いる温度計算弁を具備した
同種のタービンの動作説明がレインホールド・ウ
エルナによる米国特許第4057960号に詳述されて
いる。

尚更に特に第１２図および第１３図に沿つて羽
根制御部６６の詳細な構成を詳述する。羽根制御
部６６は、本質的に油圧および機械的に駆動され
るよう構成されており、通常夫々高圧ポンプ３６
０および低圧ポンプ３６２から加圧液を移動させ
る一組の加圧液の供給管３５６，３５８を有した
ハウジング３５４を具備している。前記の各ポン
プ３６０，３６２はエンジンの好適な予備動力機
構により駆動される。ポンプ３６０，３６２によ
りエンジン内の潤滑等の各種機能が与えられるこ
とは理解されよう。

ハウジング３５４の内部には液体を受容するシ
リンダ３６４が具備され、且つ前記シリンダ３６
４の内部には液圧室を区画する出力部材なすピス
トン３６６が往復動可能に装着されている。ピス
トン３６６と一体のロツド３６８はハウジング３
５４の外部へ延出しており、第１３図のベルクラ
ンク１３０と連係可能に連結されており、従つて
ロツド３６８が直線状に往復動すると、ベルクラ
ンク１３０、輪歯車１２６，１２８、および対を
なす可変案内羽根１２０，１２２が回転される。

供給管３５６からの高圧液はシリンダ３６４に
近接配置されたハウジング３５４内の開口部３７
０に供給される。また高圧液排出ダクト３７２が
供給管３５６の延長方向に形成され、一組の液作
動導管３７４，３７６が夫々シリンダ３６４に対
しピストン３６６の両側において連通される。入
力部材をなす制御弁体３８０は供給管３５６から
の高圧液が排気ダクト３７２のみと連通する図示
の中央開位置に位置決め可能であり、開口部３７
０内に往復可能に内装される。通常バネ３８１乃
至３８５により図示の位置に制御弁体３８０が偏
位される。制御弁体３８０は四方向弁であり、制
御弁体３８０が上動すると供給管３５６から導管
３７４およびピストン３６６の上側部へ高圧液が
送られ、一方導管３７６を介し、シリンダ３６４
内のピストン３６６の下側部は導管３８８を経て
戻し管３８６と連通される。制御弁体３８０が反
対方向に移動されると、高圧液が供給管３５６か
ら導管３７６およびピストン３６６の下側部へと
送られ、一方導管３７４はチヤンバ３７８および
戻し管３７９を介し戻し管３８６と連通される。
ピストン３６６はハウジング３５４の内壁突出部
３９０と協働して、チヤンバ３７８とシリンダ３
６４との間に液が流れないように構成されてい
る。

第１のバネ３８２は、制御弁体３８０に作用す
るフイードバツク装置としてピストン３６６の位
置と案内羽根１２２の角度を検出するよう機能す
る。バネ３８２はバネ３８３乃至３８５に比べピ
ストン３６６が迅速に移動せしめられるよう充分
大（例えば14倍）のバネ力を有し、制御弁３８０
の上部を弾圧するよう作用し制御弁を中央位置に
戻すべく機能する。従つてピストン３６６はいわ
ば入力ピストンをなす制御弁３８０の移動に追従
するサービス形ピストンであることは明らかであ
ろう。

一方、ピストン機構３９２がその肩部３９３に
働く導管３９４からの液圧の大きさに応じ移動す
るように前記開口部３７０内に配設される。また
前記ピストン機構３９２には第３のバネとしての
バネ３８３の圧縮バネ力を変化させるべく調整可
能な第２の止め部材（図示せず）が設けられる。
前記肩部３９３に働くバネ３８３の加圧力はバネ
３８５のバネ力に抗する。ロツド３９５はその上
端部と制御弁３８０との間に配設される第２のバ
ネとしてのバネ３８４に対し位置調整可能な第１
の止め部材として機能し、ピストン機能３９２の
中央部に摺動可能に貫通して配設されている。ロ
ツド３９５は、枢支部３９８を中心にハウジング
３５４に枢支される支点レバー３９６の回動に応
じて長手方向に移動可能である。

羽根制御部６６には更に別の空洞部４００が包
有され、空洞部４００内には制御圧力絞り弁４０
２が装着される。前記絞り弁４０２はエンジンの
絞りレバー１８４による押圧力により移動可能な
バネ止め部材４０４が押されてバネ４０６を介し
次第に増大する力の作用により下動される。前記
バネ４０６のバネ力に抗するよう螺旋状の圧縮バ
ネ４０８が配設される。絞り弁４０２の位置変化
に判いライン３５８から導管４１０へ流れる液量
が調整される。また導管４１０はオリフイス４１
４を有する導管４１２を介し絞り弁４０２の下方
とも連通されている。且つ前記導管４１０はハウ
ジング３５４の別の空洞部４１８に往復動可能に
装置される段付ピストン４１６の大面部の下方に
連通される。空洞部４１８の一端部はオリフイス
４１９を介し戻し管３８７と連通される。ピスト
ン４１６の小径部は導管４２０を介し圧縮液を受
けるよう設けられている。また適切な排出導管４
２４を介し、ピストン４１６の中間部および絞り
弁４０２の上方は導管３８８から低圧用の戻し管
３８６へと連通されている。

前記導管４２０には出力タービン部５４のメイ
ンシヤフト８２の回転を示す如く作用する液体が
与えられる。このため羽根制御部６６には、例え
ばメインシヤフト８２に装着されかつ回転される
油圧ポンプ４２２が包有される（第４図参照）。
前記油圧ポンプ４２２は非容量形であり、前記油
圧ポンプにより圧縮液が導管４２０へ送られる。
この場合段付ピストン４１６の小径面部にかかる
圧力はシヤフト８２の回転の２乗の関数であるよ
うに構成される。同様に絞り弁４０２の作用によ
り、絞りレバー１８４の回動に応じてピストン４
１６の大径面部に加わる圧力が発生される。

絞り弁４０２およびピストン４１６はいわば機
械的な入力信号装置および比較装置として使用さ
れ、実際の出力タービン部の回転速度と絞り弁の
位置に応じる出力タービン部の回転速度との差す
なわち誤差の関数に対応してバネ３８４の圧縮力
が変化される。第１９図に前記の要求される出力
タービン部５４の回転速度N_ptをグラフで示す。

羽根制御部６６には更に、導線４２７を介し電
子制御部６８に制御された正比例して動作するソ
レノイド４２６が包有される。前記ソレノイド４
２６には、コイル４３０を囲繞するハウジング４
２８と、制御弁４３２と連結される中央の接極子
とが包有される。前記制御弁４３２は正常時には
バネ４３４により戻し管３８６と導管３９４とを
連通させる位置に上動されている。制御弁４３２
は印加される電子信号の大きさに応じ下方に比例
的に移動されてダクト３７２、導管３９４間の流
量が比例的に増大され、かつ導管３９４と戻し管
３８６間の流量が比例的に減少される。この結
果、導管３９４の圧力は電子信号の大きさまで比
例的に増大することになり、この圧力はソレノイ
ド４２６へ送られる電子信号がない場合ほぼ零に
なる。導管３９４内の圧力が最低の場合、バネ３
８３，３８５により制御弁３８０に最大のバネ力
が加わり、導管３９４内の圧力が上昇するとピス
トン３９２が下動されて制御弁３８０に加わるバ
ネ３８５のバネ力が減少され、バネ３８３のバネ
力が減少される。

また電気信号がソレノイド４２６へ送られない
場合、最小の圧力が肩部３９３に印加されること
になり、案内羽根１２０，１２２が出力タービン
の回転速度に応じて制御される。従つて始動の際
案内羽根１２０，１２２は第１４図に示す位置に
あり、エンジンの始動状態以外では、通常第１５
図で示す最大出力位置に移動される。

第１８図に示すように、羽根制御部６６が作動
されて案内羽根１２０，１２２の角度Ｂぱ０度か
ら＋20度へ変位され、出力タービン部の羽根１１
７，１１９に加わる空気流が正の流入角度を持つ
よう変化させて、当該空気流による出力タービン
部の出力を変化しつつ、出力タービン部を車両に
対し原動力を伝達する方向に回転する。羽根制御
部６６は又案内羽根１２０，１２２を出力タービ
ン部の羽根１１７，１１９に対し負の流入角度を
持つように設けられ、案内羽根１２０，１２２の
位置が第１８図の領域“ｄ”内に位置するよう移
動される。前記の負の流入角度を持つ位置では空
気流は逆向きに向けられるので出力タービン部の
回転を減速させるよう機能することになる。

第４図に併せ第１７図に沿つて更に電子制御部
６８を説明する。第１７図には電子制御部６８を
構成する電子制御論理回路の一部が示されてい
る。前記電子制御部６８には出力タービン部５４
のメインシヤフト８２に固設されるチヨツパ４３
６および導線４４０からの出力タービン部の回転
速度を示すような電子信号を伝送する好適な磁気
モノポール４３８を介して、出力タービン部の回
転速度（N_pt）示す入力電気信号が入力される。
同様にガス発生部５２の回転速度N_ggはチヨツパ
４４２、モノポール４４４、および導線４４６を
介し検出される。また変換器４４８，４５０，４
５２は各部の温度、すなわちガス発生部の導入気
温度T₂、出力タービン部の導入気温度T₄、およ
び出力タービン部の排気温度T₆を示す入力電気
信号を発生する。図示のように、これら温度信号
はライン４５４，４５６，４５８から伝送され
る。又電子制御部６８には外気圧センサ４６０お
よびライン４６２から、外気圧P₂を示す電気信
号が入力される。また電子制御部６８には更に好
適な検出装置から、絞りレバー１８４の位置
“ａ”を示す電気信号がライン４６４を介し入力
される。一方スイツチ４６６が、出力フイードバ
ツクブレーキ（以下に詳述する）を必要とする時
車両の運転者により手動で操作可能に配設され
る。更に可変案内羽根１２０，１２２が所定の位
置B^*を通過すると、変換器５４４はインバータ
５４６への信号を発生するよう構成されている。

電子制御部６８はライン５１９を具備し、且つ
各々が各種の論理回路を構成するソレノイド２５
７、電磁弁３５０のソレノイド、ソレノイド２３
９、ソレノイド４２６等の夫々導線２６８，３５
１，２５０，４２７を介して付勢又は滅勢する各
種出力信号が与えられる。電子制御部６８には関
数発生器５１４，５５０，５５２が内蔵される。
前記関数発生器５１４は定格トルクを制限する関
数を与えるよう機能し、かつ各種の条件即ち吸気
温度T₂、外気圧P₂および出力タービン部の回転
速度N_ptの関数としてガス発生部の最大許容速度
を表わす信号を発生する。関数発生器５５０は絞
りレバーの位置信号“ａ”をガス発生部に要求さ
れる回転速度を指示する電子信号に変換し、関数
発生器５５２は導線４４６からのガス発生部の回
転速度N_ggの関数としての信号を発生する。また
前記電子制御部６８は比較回路４９７，５３４，
５４０，５５４，５５６および論理素子４９８，
５００，５３８を内包する。これら論理素子は代
数的に最下位入力信号を通過させる。

論理素子４９８は比較回路５３４，５４０に発
生された信号５３６，５４２を選択し、出力ター
ビン部の流入気温度T₄および出力タービンの排
気温度T₆より上又は下の温度を示す。センサ信
号T₄が欠如した場合更にライン４５６から入力
が論理素子４９８に与えられる。論理素子５００
は比較回路４９７および論理素子４９８から入力
を受ける。比較回路４９７は要求される速度とガ
ス発生部の実際の速度４４６とを比較し、エンジ
ンが加速されたか又は定常状態にあるかが判別さ
れる。論理素子５００の出力はインバータ５４６
を介して、ソレノイドドライバ５５８に好適な信
号として送られ、次にソレノイドドライバ５５８
により導線４２７に生ずる大きさに比例する距離
だけ制御ソレノイド４２６が移動される。論理素
子５３８は比較回路５５４，５５６、論理素子４
９８、および微分器５４８から入力を受ける。従
つて論理素子４９８は２温度T₄，T₆の小さい方
を示す。比較回路５５６からはドライバを介し要
求される出力タービンの回転速度N_ptと出力ター
ビン部の実際の回転速度N_ptと差が出力される。
比較回路５５４は関数発生器５１４により決定さ
れるガス発生部の最大許容速度とガス発生部の実
際の回転速度４４６とを出力する。論理素子５３
８は代数的に最低の信号を選択し、前記の最低の
信号をソレノイドドライバ５６０へ送り、燃料調
整部のソレノイド２３９へライン２５０を介し出
力されて燃料調整部６０へ入力される。

更に電子制御部６８には比較回路４６８および
関数発生器４７０，４７２，４７４が包有され
る。前記関数発生器４７０は、出力タービン部の
回転速度とガス発生部の回転速度との差が所定最
大値例えば５％より小さいか否かを示す出力信号
をライン４７８に発生する。関数発生器４７２
は、出力タービン部の回転速度がガス発生部の回
転速度より大きいか否かを示す信号をライン４８
０に発生し、一方関数発生器４７４は、ガス発生
部の回転速度が最大速度の45％より大きいか否か
を示す信号をライン４８２に発生する。電子制御
部６８には尚更に関数発生器４８６，４８８が包
有され、入力伝達速度が所定最小値“ｃ”より大
きいか否か並びに絞りレバー位置が絞りレバーの
所定位置a^*より小さいか否かを示す信号を夫々
ライン４９０，４９２に発生する。絞りレバー位
置“ａ”は例えば可変抵抗ポテンシヨメータのよ
うな好適な位置センサにより得られる。この場合
ライン４６４に生ずる出力信号は絞りレバーの位
置“ａ”を示す。

加えて電子制御部には論理回路５０２，５０
４，５０６，５０８，５６２が内包される。アン
ド回路５０２はライン４７８およびアント回路５
０６から入力を受け、ソレノイドドライバ５１６
に出力信号を送りライン５１９並びに制御弁５１
８を介して動力フイードバツククラツチ８４を駆
動する。前記アンド回路５０６はライン４８２、
スイツチ４６６、およびライン４９２から入力を
受け、アンド回路５０２と共にアンド回路５０４
にその出力信号を送る。アンド回路５０４はまた
ライン４８０からの入力およびライン４７８から
の反転入力を受ける。アンド回路５０４の出力は
ガス発生部の50％の回転速度信号を発生し、オア
回路５６２からソレノイドドライバ５６４を割込
可能にして、ガス発生部の50％の回転速度信号と
論理素子５６６の出力との和の“ａ”信号をライ
ン２６８に発生し、前記ライン２６８を介して燃
料調整部６０のソレノイド２５７を駆動する。ア
ンド回路５０８はライン４９０，４９２から入力
を受ける。前記アンド回路の出力信号を受けて関
数発生器５６８からガス発生部の20％の回転速度
信号が発生され、アナログ加算器５７０によりガ
ス発生部の50％の回転速度信号と加算され、ソレ
ノイドドライバ５６４およびライン２６８を介し
燃料調整部のソレノイド２５７への迅速なアイド
リング信号（ガス発生部回転速度の70％）が作ら
れる。アンド回路５０８の出力は又ソレノイドド
ライバ５６４への割込可能信号を発生する。尚更
に第３図に沿つて出力フイードバツククラツチ８
４を詳述する。出力フイードバツククラツチ８４
として各種クラツチが使用できるが、第３図に示
す好適な実施例においてはガス発生部のメインシ
ヤフト７６と連係される駆動歯車列７８からのシ
ヤフト５２０と、出力タービン部のメインシヤフ
ト８２と連係される駆動歯車列８０と連結された
シヤフト５２２とを具備する油圧により作動され
るクラツチが示されている。前記の出力フイード
バツククラツチ８４は潤滑冷却液を充填した槽内
で作動するよう構成されており、いわば“湿式”
のクラツチである。ガス発生部のシヤフト５２０
により複数デイスク５２４が駆動されるよう設け
られており、前記デイスク５２４は出力シヤフト
５２２に連結されるデイスク５２６間に位置され
る。クラツチ作動装置はソレノイドにより作動さ
れる油圧制御弁５１８であり、第３図の付勢位置
では低圧ポンプ３６２から液圧チヤンバ５２８へ
圧液が流入されて、バネ５３２バネ力に抗しピス
トン５３０が移動せしめられる。従つてデイスク
５２４，５２６が連結されて、シヤフト５２２か
らの出力がガス発生部５２へ伝送されブレーキが
かけられることになる。前記制御弁５１８が消勢
されると、チヤンバ５２８内の圧液は低圧になる
まで排出され、バネ５３２によりピストン５３０
が移動せしめられてデイスク５２４，５２６が切
離される。

更に本実施例の動作を詳述する。

ガスタービンエンジンの始動時に、起動モータ
７２が付勢されて、ガス発生部５２のメインシヤ
フト７６および燃料調整部６０の駆動シヤフト１
５２の回転が開始される。電子制御部６８により
常開の燃料シーケンス用の電磁弁３５０が付勢さ
れ、しや断弁３５２が開成状態にあるから燃料供
給導管６４を介し燃料が燃焼器９８へ送られる。
必要に応じエアポンプ７４により、電気点火プラ
グ１００の作動と好適に適合させるよう燃焼器９
８に圧縮空気が供給される。ガス発生部５２がそ
最大回転速度の約40％の正常な速度に達するま
で、起動モータ７２は駆動される。

ガスタービンエンジンの始動時には、燃料調整
部６０の駆動シヤフト１５２の回転が低速度であ
り、バネ２２４のバネ力に抗することができず、
主燃料絞りレバー２２６は開口部１７８から離間
して主流量調整導管１６６から出力ダクト１４４
へ燃料が流れる。又このガスタービンエンジン起
動時に、燃焼器の流入気温度T_3.5および燃焼器の
圧力P_3.5は共に比較的低く、調整弁６２を介し燃
料供給導管６４から燃焼器９８へ燃料が比較的多
量に流れる。

一方低アイドリング時には、ガス発生部５２の
メインシヤフト７６の回転速度が定常速度を越え
ると起動モータ７２が消勢され、燃焼動作により
ガス発生部５２は自転する。バネ２２４のバネ力
は通常ガス発生部５２の最大回転速度の約50％に
低アイドリング値を維持すべく設定される。従つ
て例えば機械式はずみ車でなる燃料調整部６０は
バネ２２４に抗するよう作動し、主燃料絞りレバ
ー２２６を調整し開口部１７８からの燃料量を一
定に維持して最大回転速度の50％にガス発生部５
２の回転速度を保持する。この最大回転速度の50
％の低アイドリング回転速度はソレノイド２５７
が第６図の消勢状態にある時有効である。

電子制御部６８は通常ソレノイド２５７を消勢
状態にしており、回転速度が速度センサ４８によ
り検出され入力シヤフト３６が定常の回転速度で
回転している時、ガス発生部の低アイドリング回
転速度を維持するよう作動する。これは通常クラ
ツチ３４がニユートラル位置にある時、又はクラ
ツチ３４の連結・切断に関係なく自動車が走行し
ている時に生じ得る。従つてガスタービンエンジ
ンの加速がなされないアイドリング時には、電子
制御部６８の比較回路４８６により入力シヤフト
３６の回転速度が所定の最小値“ｅ”より大き
く、関数発生器４８６からアンド回路５０８へ信
号が伝送されない。ソレノイド２５７は消勢され
たままであり、ガス発生部５２の回転速度は最大
回転値の約50％まで燃料調整部６０により制御さ
れる。

更に高アイドリング時には最大出力が車両が静
止した状態から加速する時に、ガスタービンエン
ジンから発生されねばならない。静止状態から起
動する時入力シヤフト３６は、シフトレバー４６
が作動され、ギヤと噛み合わされ、クラツタ３４
が切断されると零又は極めて低速な状態となる。
一度入力シヤフト３６の回転速度が所定速度”
ｅ”より低下すると、電子制御部６８の比較回路
４８６がアンド回路５０８へ出力信号を送る。絞
りレバー１８４はまだアイドリング位置にあるの
で、ライン４６４に付設されるセンサにより信号
が発生され比較回路４８８が付勢されて信号がア
ンド回路５０８へ送られる。アンド回路５０８の
出力により関数発生器５６８が付勢され最大回転
速度の50％のアイドリング指令に最大回転速度の
20％加算されて、アナログ加算器５７０はソレノ
イドドライバ５６４へ最大回転速度の70％の回転
指令信号を送り、ソレノイドドライバ５６４はア
ンド回路５０８およびオア回路５６２の出力によ
り割込可能にされる。従つてソレノイド２５７は
ライン２６８からの好適な電流信号により付勢さ
れ第６Ｃ図の位置へ移動される。この第６Ｃ図の
位置では、ソレノイド２５７は好適に付勢されて
第６Ｃ図のようにプランジヤ２６２およびピン２
７２を駆動し、主燃料絞りレバー２２６に作用し
て開口部１７８から離間する方向に主燃料絞りレ
バー２２６旋回させ開口部１７８での流量を増大
させる。従つてソレノイド２５７により開口部１
７８を流れる燃料量が増大され、ガス発生部５２
の回転速度を所定の値まで例えばガス発生部５２
の最大回転速度の70％まで上昇させるに充分であ
る。はずみ車でなる燃料調整部６０はガス発生部
５２の回転速度を上記所定値に保持すべく動作す
る。

このように、ガス発生部５２のアイドリング速
度は所望の加速を想起して高値にリセツトされて
いるので、出力を上げて加速したい場合直ちに得
られる。同時に、入力シヤフト３６が回転又は静
止しているかにより決られるが加速されない場
合、電子制御部６８により作動してソレノイドが
消勢状態に置かれるからガス発生部５２の回転動
作を維持するに必要な値より少し高い低アイドリ
ング値にまでガス発生部の速度を低下する。この
ように、加速に必要な動力は必要な時得られる
が、アイドリング中燃料供給量すなわちエンジン
の燃料消費量は極めて小さくされる。これは、車
両を駆動するのに動力を大巾に増加するよう要求
する後の信号即ちレバー１８４の旋回を想起し
て、動力出力シヤフト３６に最小回転速度をなさ
しめる信号を発生することにより得られる。

また加速は絞りレバー１８４を押すことにより
手動で達成される。これにより、シヤフト１９２
が回転し機械式はずみ車でなる速度センサにより
生じる力に比べバネ２２４の圧縮力が大きく、ガ
ス発生部５２の回転速度信号が発生され燃料調整
部６０へ送られる。主燃料絞りレバー２２６は開
口部１７８における開度を大巾に増大させる方
向、即ち開口部１７８から大きく離間する方向に
旋回し、燃焼器９８へ送られる燃料量が増大す
る。

同時に絞りレバー１８４を押すと出力タービン
部５４の回転速度信号が発生され、羽根制御部６
６へ送られる。更に詳述すると、絞りレバー１８
４を押すことによりバネ４０６が圧縮されつつ絞
り弁４０２が下動され、開口部４１８内に油圧ポ
ンプ４２２により加圧力が生じピストン４１６の
他側部にかけられる圧力より大巾に大きくなる。
従つてレバー３９６は第１２図の枢支部３９８を
中心に時計方向に旋回され、プランジヤ３９５が
下方に移動されてバネ３８４の圧縮力が減少され
る。

電子制御部６８の比較回路４９７はレバー１８
４の位置とガス発生部５２の回転速度との間の大
きな差を判別し、論理素子５００への電子信号を
発生し、論理素子５００へ送られた他の信号を無
効にしライン４２７の前記電子信号を零にして、
羽根制御部６６のソレノイド４２６が消勢され
る。

好適なバネ力により、プランジヤ４３０および
制御弁４３２が第１２図に示す位置に移動され、
導管３９４を介しピストンの肩部３９３に作用す
る油圧力が最小にされる。羽根制御部６６に関し
て上述したように、バネ３８１乃至３８５により
制御弁体３８０が位置決めされる。ピストン３６
６も“ニユートラル”位置へ移動される。ピスト
ン３６６およびロツド３６８がニユートラル位置
にある場合、案内羽根１２０は第１４図の状態に
位置せしめられ、燃焼器９８からの空気流は案内
羽根１２０に最小の力を加えるよう出力タービン
１１６の羽根１１７に向けられる。更に詳述する
に、案内羽根１２０は第１４図に示す位置にある
場合、羽根１１７との間の圧力差又は圧力比は最
小であり、この位置は第１８図の０度位置にあ
る。

ノズル１０４により燃焼器９８が絞り状態に維
持されるので、案内羽根１２０とタービン羽根１
１７間の圧力比が減少すると、ガス発生部５２の
ガス発生タービン１０２間の圧力比が大巾に増大
する。従つてバネ３８１乃至３８５を介し制御弁
３８０およびピストン３６６を“ニユートラル”
位置にすることにより第１４図の位置に案内羽根
を位置決めすると、ガス発生タービン１０２と出
力タービン１１６との間の出力の度合が変化し、
空気流を介し所定の最大出力がガス発生タービン
１０２に伝達される。この結果、低又は高アイド
リング速度から最大速度へガス発生部５２を最大
限に加速できる。上述したように、加速を妨げる
条件が検出されても、エンジンはすでに高アイド
リング状態に維持されているので、ガス発生部５
２の回転速度は迅速に最大値に近づく。

ガス発生部５２の回転速度が上昇すると、燃焼
器９８の圧力P_3.5がそれに伴つて上昇する。この
ため調整弁６２の調整弁体２８２が回転され、調
整弁体２８２の開口部２８４，２９０間の重なる
部分が多くなる。開口部２８４と２９０と重なり
部分が大になると、燃焼器９８へ流れる燃料量が
増大して復熱室５６の作用により燃焼器の流入気
温度T_3.5が上昇する。

ガスタービンエンジン３０の動作に際し燃焼器
９８の流入気温度T_3.5の上昇に伴い実質的に燃料
供給量の増加を伴うが、上記の(i)式を満足して適
正な燃料供給量が与えられるよう開口部２８４は
燃焼器の流入気温度T_3.5の増大に伴い燃料供給量
が減少されるよう移動する、すなわち検出された
燃焼器の圧力P_3.5で実際の燃料供給量と流入気温
度T_3.5とが適正に選択され所望温度の燃焼排気す
なわちガス発生部の出力タービン部の流入気温度
T₄が得られる。

調整弁体２８２を軸方向に移動することにより
補償される燃料供給量の増減により効果的な燃料
供給量が与えられ、空気流を介しガス発生部５２
のガス発生タービン１０２へ伝達される動力が増
大する。このため、ガス発生部５２の速度が更に
上昇し、燃焼器９８の圧力P_3.5が再び上昇する。
従つて調整弁体２８２はガス発生部５２を更に加
速するよう動作する。上述したように、調整弁体
２８２は、上記(i)式が満足された燃焼器の圧力
P_3.5が連続的に増加し、更には出力タービン部流
入気温度T₄が比較的高い値で一定に維持される
よう調整される。このように出力タービン部流入
気温度T₄が一定高値に保持されているので、ガ
ス発生部５２は極めて迅速にかつ最大効率で加速
される。

開口部２８４，２９０は相対的に移動可能に配
置され、加速中出力タービン部の流入気温度T₄
を一定にするよう構成されており、好ましい実施
例によればいつたん出力タービン部が回転される
とその流入気温度T₄がほぼ一定となるよう構成
され、かつ加速当初に出力タービン部の排気温度
即ち復熱室５６の流入気温度を制限する。このよ
うにして出力タービン部５４の排気温度、即ち復
熱室５６への流入気温度T₆は出力タービン部５
６が実際に減速している状態にある時も過大にな
ることが避けられる。更に詳述するに、車両の加
速開始時、出力タービン部５４およびメインシヤ
フト８２は静止又は慣性力により極めて低速で回
転していることは理解されよう。従つて空気流は
出力タービン部を流通する間温度降下がほとんど
なく、復熱室５６の流入気温度T₆はガス発生部
５２のガス発生タービン１０２に存在する空気流
温度に近づく。燃焼器９８の排気温度すなわち出
力タービン部の流入気温度T₄がこの時点で一定
な最大値に維持されると、出力タービン部の排気
温度T₆は、出力タービン部の減速時間が延びる
場合、極めて高くなりうる。無論、出力タービン
部５４が慣性力に打ち勝ち高速になると、出力タ
ービン間の温度降下が生じ復熱室５６の流入気温
度T₆まで低下され保持される。

このようなフリータービン式エンジンの場合、
適度に高い出力タービン部の排気温度T₆を避け
かつ種々の条件下でも加速させるために、通常か
なり複雑で高価な機械又は電子式制御装置が必要
となつているが、上述の如き本発明による調整弁
６２によれば、出力タービン部の減速期間中その
排気温度T₆を制限し、かつエンジンを極めて迅
速にしうる極めて簡単で低廉な機械構成が得られ
ることになる。同時に、車両に対し高度に変化に
より生ずる外気圧の大巾なバラツキに対応させる
構成を具備する必要がない。このため、燃焼器９
８の圧力P_3.5は、調整弁が燃焼器の燃焼による出
力タービン部の流入気温度T₄と燃焼器の流入気
温度T_3.5とを容易に演算するよう、上述の式(i)を
解く場合のパラメータでなければならないことは
容易に理解されよう。

一方、本実施例の特徴は、開口部２８４，２９
０の寸法および構造で決まる定数K₁，K₂を好適
に選択することにより、および燃焼器の絶対圧力
でなく燃焼器のゲージ圧力を利用することによ
り、加速中流入気温度T₆，T₄を好適に制御可能
であり、且つ機械式で構成が簡単かつ低廉で制御
が比較的簡単であることにある。開口部２８４，
２９０は、燃焼器の圧力が最小になるまで調整弁
２８２が回転される時開口部２８４，２９０間に
僅かに重なり部分があるよう形成される。従つて
燃料の最小供給量W_fは、調整弁２８２が依然と
して軸方向に移動可能であるから燃焼器の流入気
温度T_3.5の関数であるこの状態に保持される。こ
れにより上述の式(i)の第３項のK₃・T_3.5が与えら
れ、開口部２８４は加速開始の際燃料量パラメー
タとなる時の燃料量の頭初の状態になる。

定数K₁，K₂が選定され、これら実際の値は、
最大値と最小値の間の所定値P_3.5 ^*で開口部２８
４により燃料供給量が制御され出力タービン部の
流入気温度T₄が一定に維持されるよう、空気力
学および熱力学特性から求められる。この所定値
P_3.5 ^*より低い燃焼器の圧力では、開口部により
燃料が与えられ出力タービン部の流入気温度T₄
が所定の最大値以下に低下される。選定された値
K₁，K₂およびK₃により求められる最小圧力での
燃料の所定最小供給量を得、絶対圧力でなく燃焼
器のゲージ圧力を用いることにより、燃料供給量
が開口部により制御され出力タービン部の排気温
度、即ち復熱室の流入気温度T₆が所定値を越え
ないことが判明している。この構成は燃焼器９８
流入気温度T_3.5と圧力P_3.5との積を機械的に演算
すると共に矩形の簡単な開口部２８４，２９０を
利用するものである。従つて出力タービン部が減
速するとき生じる圧力P_3.5 ^*より低い圧力では、
燃焼器のゲージ圧力を利用すると出力タービン部
の排気温度T₆が適度に高くなることを防ぎ得る。
無論、開口部２８４を形成する場合出力タービン
部のメインシヤフト８２にかかる車両の最大慣性
力に充分に留意する必要があり、この慣性力が小
さくなれば減速状態でももメインシヤフト８２の
回転速度の上昇が急激となり時間も短かくなる。

上述(i)式を満足すべく形成された調整弁２８２
により、燃料量W_fは第２０図に示すように燃焼
器圧力P_3.5の比例関数すなわち直線で表わされ、
傾きはK₁，K₂により決められ、切片はK₃により
指定され、所定の中間圧力値P_3.5 ^*で出力タービ
ン部の流入気温度T₄を発生する点を通過する。
この場合、これら直線群は異なる燃焼器の流入気
温度T_3.5に対するW_fとP_3.5の関係を示している。
所望ならば開口部２８４，２９０の関係をグラフ
上で曲線となるべく変化させて所定の中間圧力
P_3.5 ^*又はそれ以上の正確な圧力で流入気温度T₄
を維持することもできるが、好ましい実施例によ
れば製造面を考慮し開口部２８４，２９０をグラ
フ上曲線を描くように構成してない。開口部２８
４，２９０は矩形にされるので、流入気温度T₄
は圧力P_3.5 ^*より高い燃焼器の圧力で極めて僅か
に上昇する。一方この構成により理論的に正確な
所望値に燃焼器の流入気温度T₄に近似させるこ
とができるので、一度ゲージ圧力が所定値P_3.5 ^*
を越えると事実上所望の最大値で流入気温度T₄
をほぼ一定に維持させ得る。従つて本発明によれ
ば、出力タービン部の排気温度、即ち復熱室の流
入気温度T₆が制限されて大きな慣性力で加速す
る時復熱室のオーバヒートの問題が解決され、か
つ一度慣性力が実質的になくなると実質的に全加
速中最大の流入気温度T₄が維持されエンジンの
効率は高くなる。同時に、最小の燃焼器圧力で燃
料供給量が最小となりかつ最小燃料供給量は燃焼
器の流入気温度T_3.5に正比例変化するので、高度
の変化に対応する構成をとる必要がないことが判
明した。しかして本発明による簡単な機械的構成
により、異なる２流入気温度T₄，T₆を制御し、
復熱室の過熱を防止する複雑な問題が解決され、
エンジンの高い作動効率および高加速性が得られ
る。

ガス発生部５２が加速すると、燃料調整部６０
の支承体２０８により大きな力が下方に加わり、
バネ２２４のバネ力に抗する。従つて主燃料絞り
レバー２２６は第６図の反時計方向に回転され、
開口部１７８から制御された燃料が流出しはじめ
る。開口部１７８は一旦調整弁６２の開口部２８
４を調整することにより与えられる量より小さく
なるので、調整弁６２の動作が無効にされ、燃料
調整部６０を介してガス発生部５２の速度を調整
することにより燃焼器へ送られる燃料供給量が制
御され、燃料調整部６０の絞りレバー１８４と連
係するシヤフト１９２を回転することにより選択
される速度が与えられる。

同様に、ガス発生部５２の回転速度の上昇は比
較回路４９８により電子制御部６８で検出され、
ガス発生部の回転速度N_ggが一旦ライン４６４か
ら電子的に検出される加速ペダルの位置により選
択される速度に近づくと、比較回路４９７により
発生される無効信号がしや断される。また論理素
子５００により信号が発生されると、羽根制御部
６６のソレノイド４２６を付勢するよう機能す
る。ソレノイド４２６と連係する制御弁４３２が
移動され、ピストンの肩部３９３にかかる圧力が
上昇され、ピストン３６６および案内羽根１７７
は第１４図の位置から第１５図の位置へと移動す
る。こ案内羽根１７７の移動により、再びガス発
生部５２のガス発生タービン１０２と出力タービ
ン１１６，１１８との出力比が変わり、大きな出
力が出力タービンとの間に発生されてメインシヤ
フト８２へ伝達されかつ一部がガス発生タービン
１０２へ伝達される。

従つてエンジンすなわち車両の加速はまずガス
発生部５２のガス発生タービン１０２により最大
出力が発生されるようにされ、次に所定の工程に
従つて燃料供給量を増加し、ガス発生部５２に生
じた出力を更に増大し、ほぼ一定の最大値となる
よう燃焼器の排気温度即ち出力タービン部の流入
気温度T₄を維持することにより実現されること
は明らかであろう。一度ガス発生部５２が大巾に
加速されると案内羽根１１７が回転されて出力が
変化し、出力タービン１１６，１１８とメインシ
ヤフト８２との間に大きな圧力比が生じ、大きな
出力が伝達される。

尚更に比較的一定速度で走行している場合の通
常の動作について述べる。この場合羽根制御部６
６は、主にガス発生部５２のガス発生タービン１
０２と出力タービン１１６，１１８との出力を変
化し、燃焼器の排気温度即ち出力タービン部の流
入気温度T₄をほぼ一定に維持するよう機能する。
これは、比較回路５３４を内蔵する電子制御部に
より行なわれ前記比較回路は所望の出力タービン
部の流入気温度T₄と実際の温度との差を示す。
論理素子４９８へ送られる出力信号ををライン５
３６に発生させる。更に詳しく説明するに、上述
したように、ソレノイド４２６は通常付勢されて
おり、羽根制御部６６のピストン肩部３９３に最
大圧力がかかつている。例えば出力ガスタービン
部の流入気温度T₄が所定値より大きい場合、信
号がライン５３６および論理素子４９８に発生さ
れライン４２７からソレノイド４２６へ送られる
電気信号の大きさが減少される。従つてソレノイ
ドのバネ４３４によりダクト３７２と導管３９４
間を流通する流体が減少するように制御弁４３２
が移動され、これに伴い導管３９４、戻し管３８
６間を流れる流量が上昇する。従つてピストンの
肩部３９３にかかる圧力が減少すると、バネ３８
５によりバネ３８３のバネ力が上昇され、制御弁
体３８０が上動されこれに伴いピストン３６６が
下動されて、第１５図の位置（第１８図の＋20度
の位置）から大きく回転した位置へ可変案内羽根
が駆動され、出力タービン１１６，１１８の羽根
間の面積比が上昇し、圧力比が減少する。従つて
出力タービン部の流入気温度T₄が過度に上昇す
ると可変案内羽根が僅かに上方に開され、タービ
ン１１６，１１８間の圧力比が減少される。この
動作に応じてガス発生部５２のガス発生タービン
１０２との間に圧力比が上昇し、ガス発生部５２
の回転速度が上昇する。ガス発生部５２の回転速
度の上昇は燃料調整部６０の重量支承体２０８に
より検出され、主燃料絞りレバー２２６を反時計
方向に回転させ開口部１７８を通過する燃料の供
給量が減少される。従つて燃焼器９８へ送られ
る。燃料量が減少し、所定値に向つて燃焼器の排
気即ち出力タービン部５４の流入気温度T₄が低
下する。羽根制御部６６は必要に応じ可変案内羽
根の位置を調整するよう機能するので、ガス発生
部５２の回転速度N_ggが変化すると燃料調整部６
０により燃料量が調整され、出力タービン部の流
入気温度T₄が所望の最大直に維持される。所望
値以下に出力タービン部の流入気温度T₄が減少
すると、可変案内羽根１２０，１２２が移動し出
力タービン１１６，１１８間の圧力比が上昇する
ことになる。従つてガス発生部のガス発生タービ
ン１０２との間の圧力比が減少しガス発生部５２
の回転速度が低下される。これに応じ燃料調整部
６０においては第６図の時計方向に主燃料絞りレ
バー２２６が移動せしめられて、燃焼器へ送られ
る燃料量が増大され出力タービン部の流入気温度
T₄が再び所望値へと上昇される。又可変案内羽
根の位置が変化すると、可変案内羽根を通過する
空気流量の差により燃焼器の排気温度即ち出力タ
ービン部５４の流入気温度T₄が直接変化させら
れる燃焼器の排気温度は上述したように燃料量を
変えることにより大巾に変化される。

上述からエンジンの定速運転中、燃料調整部６
０により、絞りレバー１８４の位置に応じてガス
発生部５２の回転速度を維持するよう燃料供給量
が調整されることは明らかであろう。この場合燃
料調整部６０はガス発生部５２の回転速度N_ggの
みに対応してあるいは羽根制御部６６と関連して
作動する。

電子制御部６８により可変案内羽根を制御する
ソレノイド４２６が作動され、定速運転中出力タ
ービン部の流入気温度T₄が調整され、羽根制御
部６６の油圧および機械的な部分が比例的にフイ
ードバツク動作して出力タービン部５４のメイン
シヤフト８２の速度を調整する。詳述するに、導
管４２０に生じる圧力により検出される出力ター
ビン部の実際の速度は導管４１０の圧力で検出さ
れる絞りレバー１８４の位置と常に比較される。
第１９図に、バネ３８４を圧縮し出力タービン部
の回転速度N_ptを要求する絞り弁４０２とピスト
ン４１６の作用の関係が絞り位置ａに対してグラ
フで示されている。従つて絞りレバー１８４を旋
回することにより選択される速度を越え出力ター
ビン部のメインシヤフト８２の速度が上昇する
と、ピストン４１６の小径部での圧力が大径部で
の圧力より大巾に大きくなり、支点レバー３９６
が旋回されバネ３８４が次第に圧縮されて制御弁
３８０に作用する。このため制御弁３８０が上動
されてピストン３６６が下動されるので、第１４
図の位置へ可変案内羽根が移動される、すなち可
変案内羽根が開かれ２出力タービンの羽根１１
７，１１９との間の圧力比が減少される。これに
より圧縮空気流から出力タービンへ伝達される動
力が減少されるので、絞りレバー１８４により選
定される速度まで出力タービン部のメインシヤフ
ト速度が僅かに減少される。出力タービン部のメ
インシヤフト８２の速度が絞りレバー１８４によ
り選択される速度より小さい場合は、バネ３８４
の圧縮力が減少され、出力タービンの羽根１１
７，１１９間の圧力比を上昇させて出力タービン
部の回転速度N_ptを上昇させる。

絞り位置に対する出力タービン部の回転速度を
調整する羽根制御部６６は、第１９図に示すよう
に絞りレバーの位置が僅かに変化すると25％から
100％の所望の回転速度N_ptに増加するので、デ
イジタル的に作動することが好ましい。絞り弁４
０２、ピストン４１６およびロツド３９５は絞り
レバー１８４がa^*より大きい位置にある時羽根
制御部は約105％の出力タービン部の回転速度
N_ptを連続的に必要とするよう構成される。この
羽根制御部の構成により加速位置に比例する出力
タービン部の回転速度が得られる。絞りレバーを
この小さな角以下の角度に位置させると、羽根制
御部により最大の回転速度N_ptの約25％のみの回
転速度となる。

従つて通常の定速運転中、羽根制御部６６は燃
料調整部と協働し出力タービン部の流入気温度
T₄をほぼ一定に維持し、燃料調整部６０は絞り
レバー１８４により選択される値にガス発生部の
回転速度N_ggを調整するよう機能し、羽根調整部
６６の油圧・機械部は加速ペダルすなわち絞りレ
バー１８４の位置により定まる値に出力タービン
部の回転速度N_ptを調整するよう機能する。更に
定速度運転中、燃料調整部の開口部１７８により
形成されるオリフイスは調整弁６２に与えられる
燃料量に対する開口部より大巾に小さく、調整弁
６２は定速運転中ではエンジンを制御しないこと
は理解されよう。

加えてエンジンが定速運転又は他の動作状態に
ある時、いくつかの抑制動作が連続的に行なわれ
る。例えば、燃料調整弁６０のソレノイド２３９
は、バネ２２４の作用を実質的に減少させ絞りレ
バー２２６に力を加え第６図の反時計方向に旋回
させることにより、オリフイス１７８から燃料供
給量が減少されるよう機能する。第１７図に示す
ように、電子制御部６８には論理素子５３８が包
有されており、出力タービン部の回転速度N_pt、
ガス発生部の回転速度N_gg、出力タービン部の流
入気温度T₄および出力タービン部の排気温度す
なわち復熱室の流入気温度T₆に応答する。従つ
て出力タービン部の流入気温度T₄が所定の最大
値を越えると、これに比例した電気信号がライン
２５０へ送られソレノイド２３９を付勢しエンジ
ンへ送られる燃料供給量が減少される。同様に、
出力タービン部の排気温度T₆が過大になると、
ソレノイド２３９がこれに比例して付勢され燃焼
器へ送られる燃料量が減少されて出力タービン部
の排気温度T₆が低下される。又論理素子５３８
は出力タービン部の回転速度に応答し出力タービ
ン部の回転速度が所定の最大値を越えるとこれに
比例してソレノイド２３９が付勢される。同時
に、ガス発生部の回転速度が外気圧P₂、ガス発
生部の流入気温度T₂、出力タービン部の回転速
度N_ptの関数として関数発生器５１４により作ら
れる所定最大値を越えると、電子制御部６８はソ
レノイド２３９を付勢するよう機能する。正常
時、所定の最大パラメータ値は、通常動作にある
ときのパラメータ値より僅かに大きいので、ソレ
ノイド２３９はこれらのパラメータの一が所定値
を越えた場合以外は通常作動しない。従つて例え
ば定速運転中又は車両それ自体の慣性で丘から下
つている状態では、ソレノイド２３９は燃焼器へ
の燃料量を抑制する回転速度を越える出力タービ
ン部のメインシヤフト８２の速度上昇に応答し出
力タービン部の回転速度を制御するよう機能す
る。

車両の定速運転に関し上述したように、羽根制
御部６６は通常論理素子４９８により信号発生部
で示される燃焼器の排気温度即ち出力タービン部
の流入気温度T₄に応答するが、論理素子４９８
は又比較回路５４０により決まる所定の最大値と
比べて出力タービン部の排気温度T₆に応答し、
出力タービン部の排気温度T₆が所定の最大値を
越えると比較回路５４０は論理素子４９８へ送る
信号５４２を発生する。論理素子４９８はライン
５４２又は５３６のいずれかからの信号に応答し
てライン４２７からソレノイド４２６へ送られる
電子信号の大きさを低め、従つて出力タービン１
１６，１１８間に圧力比が減少される。上述した
ように、圧力比が変化するとガス発生部の回転速
度が上昇され、それに伴い燃料調整部６０は燃焼
器への燃料供給量を減少するので、出力タービン
部の排気温度T₆が所定の最大値より大きくなる
ことが防止される。

所望によりソレノイド２３９は他の抑制を生ぜ
しめるパラメータに応答して付勢されうる。例え
ば復熱室５６の熱応力が過大にならないようにす
るため、論理素子５３８には出力タービン部の排
気温度T₆からの信号と連係される微分器５４８
が内蔵され、出力タービン部の排気温度T₆の変
化率を示す信号を発生する。従つて論理素子５３
８は出力タービン部の排気温度T₆の変化率が所
定の最大値を越えるとソレノイド２３９を付勢す
る信号を発生する。このように、ソレノイド２３
９は復熱室の最大温度変化率すなわち熱応力を調
整可能である。同様に論理素子５３８は出力ター
ビン部ないしはガス発生部のシヤフト間に生ずる
最大出力を制限するよう機能可能である。

変速動作を行なう際、エンジン３０はメインシ
ヤフト８２がガス発生部のメインシヤフト７６に
機械的に直結されていないタービン形エンジンで
あるから、出力タービン部のメインシヤフト８２
の回転速度は通常変速作動中大巾に上昇し、クラ
ツチ３４を切断して変速機３８の変速を行なう
際、案質的に全負荷が出力タービン部のメインシ
ヤフト８２と協働する動力出力シヤフト３２とか
ら除去される。無論変速時手動により動作を行な
う場合、絞りレバー１８４を解放して燃料調整部
６０は直ちに燃焼器９８へ送られる燃料量を大巾
に減少する。加えて出力タービン部のメインシヤ
フト８２の慣性による回転力は大きくかつ燃焼器
からの空気流の容量が大きいので、出力タービン
部のメインシヤフトは依然として過大速度であ
る。

従つて本発明による制御機構には羽根制御部が
具備されており、案内羽根１２０，１２２を第１
６図の“反対”の位置へ移動させ、エンジンから
の空気流が出力タービン部の回転を阻止するよう
に出力タービンの羽根１１７，１１９に逆向に当
たるよう構成する。従つてエンジンからの空気流
は出力タービン部のメインシヤフト８２を減速さ
せるよう機能する。このため出力タービン部のメ
インシヤフトは、変速機３８延いてはクラツチ３
６が同期して好適に再連結されて変速され、つエ
ンジン又は被駆動列への支障が生じない速度まで
減速される。

更に詳述するに、羽根制御部６６においては、
例えば変速中絞りレバー１８４を解放すると極め
て大きな差信号が出力タービン部の速度検出用の
導管４２０から高圧で発生され、支点レバー３９
６を反時計方向に旋回しバネ３８４の圧縮を大巾
に増加させるよう構成される。バネ３８４が大巾
に圧縮されると制御弁３８０が上動され且つピス
トン３６６が第１２図に示す位置へ下動される。
ピストン３６６のこの位置は第１６図の位置に可
変案内羽根１２０，１２２を位置せしめた場合に
相応する。従つて燃焼器からの空気流はメインシ
ヤフト８２の回転方向と逆方向に出力タービン１
１７，１１９間において流動され、前記メインシ
ヤフト８２が減速される。即ちクラツチ３４は変
速作業中切断されるので、出力タービン部のメイ
ンシヤフト８２が第１６図の位置に可変案内羽根
１２０を位置させたことにより作られるメインシ
ヤフト８２の回転方向と逆方向の空気流によつて
迅速に減速されることになる。更に、バネ４０
６，４０８の構成および導管４１０，４２０内の
圧力により羽根制御部６６のいわば油圧・機械作
動部が上述のように作動して、可変案内羽根１２
０を第１６図に示す逆の位置へ移動させ、絞りレ
バー１８４が所定の位置a^*より小さな範囲で移
動されると、出力タービン部の回転速度N_ptが過
大な場合第１８図の領域“ｄ”内にある可変案内
羽根の位置が調整される。出力タービン部のメイ
ンシヤフト８２の回転速度が減少すると、ピスト
ン４１６が反対方向に移動し始め、一旦出力ター
ビン部の回転速度が所定値まで低下するとバネ３
８４の圧縮が軽減される。好適な実施例によれ
ば、ピストン４１６の動作により出力タービン部
の回転速度N_ptの大きさに対しバネ３８４の圧縮
程度と調整可能である。ガス発生部と出力タービ
ン部との速度差が大きければ大きいほど、可変案
内羽根が“より強力”な制動力を与える位置へと
旋回される。従つて可変案内羽根は制動位置に保
持され、出力タービン部の速度差に対し第１８図
に示す最大制動位置である−95度付近の領域
“ｄ”に調整される。無論変速動作が完了すると、
当該羽根制御部は上述した加速動作を経て再び出
力タービン速度を上昇させる。

一方減速動作を述べるにエンジンは、調整弁６
２の開口部２８６を小さくすることにより燃料量
を減少して第１の減速状態が得られる。詳述する
に、絞りレバー１８４を解放することによつて燃
料調整部６０の開口部１７８を通る燃料量が正確
に制御される。この結果、燃焼器９８へ最小量の
燃料出力ダクト１４２および調整弁６２の開口部
２８６を通し与えられる。上述したように、開口
部２８６は、燃焼器９８内の燃焼を維持最低限の
燃料量まで流通される燃料量を連続的に減少し、
燃焼を“車両を駆動するに要する度合”以下に維
持するよう構成される。また上述のように、ある
場合絞りレバー１８４を旋回することなく、ソレ
ノイド２３９を付勢して主燃料絞りレバー２２６
へ送る加速信号を発生させ燃料量を確実に制御す
ることにより減速可能である。

燃料供給量を制御して減速する場合、所定の加
速位置a^*又はその僅かに上方の位置まで絞りレ
バー１８４を、加速方向と逆方向に回動すること
により行なわれる。この加速位置a^*は最小の加
速位置の僅かに上位であり、エンジンが、例えば
車両が丘を惰性で下る時のように惰性により駆動
される“惰性運転”状態にあるときの絞りレバー
の位置にあたる。燃料量を制限することにより減
速は燃料調整部６０によつてのみ行なわれている
ので、羽根制御部はこの影響を受けず上述した状
態で連続動作せしめられることは明らかであろ
う。これは絞りレバーが羽根制御部６６の油圧・
機械作動部に応動する所定の加速位置a^*以下に
ならない位置に位置せしめないことにより実現さ
れる。

所定の位置a^*以下にかつその最小回転位置へ
と絞りレバー１８４を更に旋回することにより、
第２の一層強力な減速状態、即ち制動状態を実現
できる。この減速状態では、所定の位置a^*以下
に加速レバーを移動した場合、羽根制御部６６の
油圧・機械作動部が出力タービン部の回転速度に
起因して極めて大きな差信号を発生し、第１６図
の逆すなわち”制動”位置に可動案内羽根１２０
を旋回させる。更に詳述するに、車両の変速動作
に関し上述したように、絞りレバー１８４の位置
に比べ出力タービン部の回転速度に応じた大きな
差信号により支点レバー３９６が反時計方向に大
きく旋回され、従つてバネ３８４が圧縮される。
このためピストン３６６および案内羽根が第１３
図の位置へと駆動される。この結果、ガス発生部
からの空気流はタービン１１６，１１８の回転に
抗してメインシヤフト８２の回転を大巾に減速さ
せる。450乃至600馬力のガスタービンエンジンの
場合、開口部２８６で許容される燃焼器への最小
燃料量の供給構成と相俟つて可変案内羽根の逆転
構成をとることにより、メインシヤフト８２に約
200馬力以上の制動力が与えられることが判明し
ている。

より強力な減速状態では、可変案内羽根が通常
と逆の位置にあるので、ソレノイド４２６を制御
して出力ガスタービン部の流入気温度T₄又は出
力ガスタービン部の排気温度が高くなることを防
止する場合、電子制御部６８によつても通常とは
逆の動作が行なれることは理解されよう。即ち電
子制御部６８には変換器５４４が包有されてい
て、可変案内羽根が第１８図の所定角B^*を越え
て移動し、空気流が逆方向に導入される位置にあ
るとき検出動作が行なわれるよう構成されてい
る。変換器５４４から発生されているこの信号に
よりインバータ５４６のような反転装置が付勢さ
れ、ソレノイド４２６へ送られる信号が反転す
る。可変案内羽根が第１６図の逆の位置にあつて
減速状態にある場合、燃焼器の排気温度即ち出力
タービン部の流入気温度T₄又は出力タービン部
の排気温度T₆が過大になり、論理素子５００に
より発生された電流の大きさを減少させる信号が
インバータ５４６により反転される。従つてイン
バータ５６４が付勢される間生じる高温の出力タ
ービン部の流入気温度T₄又は出力タービン部の
排気温度T₆に応じて電気信号が発生されソレノ
イド４２６に対する力が増大される。これに伴い
ソレノイド４２６が導管３９４および肩部３９３
にかかる圧力を増加する方向に弁４３２を駆動す
る。このためバネ３８３のバネ力が減少され弁３
８０が下動される。次いでピストン３６６が上動
してバネ３８２の圧縮力が減少される。従つて可
変案内羽根１２０は第１６図に示す最大制動位置
から再び第１４図のニユートラル位置へと逆に移
動される。この移動により、可変案内羽根１２０
が逆旋回される際空気流により生ぜしめられる出
力が減少され、上述のように燃料供給量が減少さ
れる。燃料量が減少されるので過大温度パラメー
タを示す出力タービン部の流入気温度T₄又は出
力タービン部の排気温度T₆が低下される。この
場合出力タービン部の流入気温度T₄又は出力タ
ービン部の排気温度T₆を制御する作用は、燃焼
器へ送られる燃料量が開口部２８６を通して与え
られる量より多い時にのみ生じる。従つてこの作
用は強力な制動状態にある場合よりも“惰性運
転”中に生じやすい。一方この動作は強力な制動
状態中燃焼器へ送られる燃料量が最小であり、燃
焼器の排気温度即ち出力タービン部の流入気温度
が比較的低いので、エンジンに対し極めて自然に
付与される。無論通常の状態でない場合可変案内
羽根が逆の位置にある場合でも、電子制御部は依
然ニユートラル位置へ可変案内羽根を戻し過大温
度状態を低下させるよう機能する。

尚更に運転者は出力フイードバツク制動動作を
手動により行ない、別の減速状態を実現すること
ができる。これは通常、上述の２減速状態の開始
後自動車が依然極めて高い速度で惰性により走行
している、すなわち出力タービンのメインシヤフ
ト８２の回転速度N_ptが依然極めて高い場合に生
じる。従つて出力タービン部のメインシヤフトの
回転速度N_ptは、ガス発生部の回転速度N_ggがガ
ス発生部の最大速度の約50％の低アイドリング速
度に又はその近傍まで低下される間、出力タービ
ン部の最大回転速度の約90％の範囲にある。

出力フイードバツク制動と呼ぶこの第３の減速
状態は出力フイードバツクスイツチ４６６を閉じ
ることにより手動で行ない得る。これに応じて電
子制御部６８により信号が発生され、ガス発生部
のメインシヤフトが出力タービン部のメインシヤ
フトと機械的に連結されて、ガス発生部のメイン
シヤフトの慣性力が車両の駆動列に加えられ制動
作用が生じる。更に詳しく説明するに、出力フイ
ードバツクスイツチ４６６を閉じると、絞りレバ
ー１８４は所定位置a^*より下にあり関数発生器
４８８がアンド回路５０６へ送る信号を発生し、
かつガス発生部は関数発生器４７４により決まる
所定値の45％以上の速度で作動しているので、ア
ンド回路５０６はアント回路５０４に送る信号を
発生する。関数発生器４７２は、出力タービン部
の回転速度がこの状態ではガス発生部の回転速度
より大きいので、ライン４８０を介しアント回路
５０４へ送る信号を発生する。また関数発生器４
７０は、ガス発生部のメインシヤフトおよび出力
タービン部のメインシヤフトの有効相対速度が例
えば比較回路４６８に示す±５％だけ所定値から
外れていることを識別する。従つて関数発生器４
７０はアンド回路５０２，５０４への信号を発生
しない。関数発生器４７０はかならずしもガス発
生部と出力タービン部のメインシヤフトの実際の
相対速度を比較する必要はない。むしろ関数発生
器４７０は、出力フイードバツククラツチ８４の
シヤフト５２０，５２２の相対速度が所定限界範
囲内にある場合、アンド回路５０２，５０４へ送
る信号を発生するよう構成される。従つて比較回
路４６８により必要に応じガス発生部および出力
タービン部のメインシヤフトの実際の速度の差、
およびフイードバツククラツチ８４の２シヤフト
５０２，５２２と連係する２駆動列７８，８０の
各歯車比を変えることができる。

出力タービン部の回転速度N_ptとガス発生部の
回転速度N_ggに差があるので、関数発生器４７０
からの信号はアンド回路５０２又は５０４のいず
れにも送られない。関数発生器４７０からアンド
回路５０４へ入力する際この入力は反転され、ア
ンド回路５０４は関数発生器４７０からの信号が
なく、且つアンド回路および関数発生器４７２か
ら入力されているので出力信号を発生する。アン
ド回路５０４からの出力信号は２機能を行なう。
第１にガス発生部の回転速度N_ggの大きさの50％
の信号が論理素子５６６で作られアナログ加算器
５７０の一定した50％バイアス信号に加算され
る。この信号は100％のガス発生部の回転速度
N_gg指令に相当する。第２に、アンド回路５０４
からの出力はオア回路５６２を通過し、ソレノイ
ド２５７へ送る信号を発生する。この信号は、燃
焼器へ大巾に燃焼を送るよう開口部１７８を開放
する第６Ｄ図の位置にソレノイド２５７を移動す
る大きさを有する。第６Ｄ図の位置にソレノイド
２５７を付勢させることにより、主燃料絞りレバ
ー２２６は絞りレバー１８４を最大燃料位置に位
置させることにより生じる位置に旋回されること
は明らかであろう。次にアナログ加算器５７０か
らの信号は比較回路４９７への一入力であり、上
述の第２の減速状態で第１６図の制動位置に可変
案内羽根を維持する付勢信号を無効にするよう機
能する全開絞り信号が発生される。可変案内羽根
のソレノイド４２６を付勢すると導管３９４の圧
力が上昇し、バネ３８１乃至３８５によりピスト
ン３６６および可変案内羽根を第１４図の“ニユ
ートラル”位置へ移動させる。

従つてアンド回路５０４からの信号によりエン
ジンに対する加速信号が発生され可変案内羽根１
２０，１２２をニユートラル位置に位置させて、
最大圧力比がガス発生部のタービン１０２との間
に発生され同時に燃焼器９８へ送られる燃料供給
量が大巾に増加される。これによりガス発生部の
速度は、フイードバツククラツチのシヤフト５２
２の回転速度が他のシヤフト５２０の回転速度に
近づくような値へ迅速に増加し始める。

一旦出力タービン部およびガス発生部の各メイ
ンシヤフトの速度が、フイードバツククラツチの
２シヤフト５２０，５２２の速度が電子制御部の
関数発生器４７０により決まる所定の範囲内にあ
るよう好適に調整されると、電子制御部６８は２
アンド回路５０２，５０４へ送る正の信号を発生
する。この正の信号により直ちにアンド回路５０
４からの出力信号が停止され、燃料調整部のソレ
ノイド２５７が消勢され再び再小値まで燃料供給
量が減少され、同時に論理素子５００へ送られる
無効信号が抑止されて、可変案内羽根１２０，１
２２は第２の減速状態に関し上述した動作に従つ
て第１６図の制動位置へと再び移動される。

アンド回路５０２はここで正の出力信号を発生
しソレノイドドライバ５１６を駆動し、制御弁５
１８を付勢する。これに応じてクラツチ８４が連
結され、シヤフト５２０，５２２およびガス発生
部と出力タービン部の各メインシヤフト７６，８
２が機械的に連結される。上述した機能の外電子
制御部には関数発生器４７０が内包されており、
２シヤフト５２０，５２２はほぼ同期速度にある
ので、クラツチのデイスク５２４，５２６間にお
いては比較的小さなトルクの不整合が生じるのみ
で済む。従つてクラツチ８４は比較的小形にでき
る。電子制御部６８は、まずガス発生部の回転速
度を上昇して出力タービン部の回転速度に実質的
に整合させ、次にクラツチ８４が連結されると同
時に第１６図の制動位置に可変案内羽根を戻すよ
う自動的に作動することは理解されよう。

エンジンの駆動列がガス発生部のメインシヤフ
ト７６と連結されると、ガス発生部のメインシヤ
フト７６の回転慣性力が生じ減速される。上述し
た450乃至600馬力級のエンジンの場合、この出力
フイードバツク制動状態で、第１６図の位置に可
変案内羽根１２０，１２２が位置させることによ
り生じる200馬力程度の制動作用の他に、約200乃
至250馬力程度の制動力が付加されることが判明
している。燃料調整部は再び開口部１７８を通る
燃料量を正確に制御するので、燃料供給量が開口
部２８６により制御され、ガス発生部の回転が減
速されかつ燃焼器９８内の燃焼工程が適度に維持
される。従つて燃料量が減少されると、車両の駆
動列にかかるガス発生部の回転慣性力の作用が減
少される。

本実施例によれば、減速のため大なる制動力が
与えられ、かつガス発生部が手動により“確実”
に第３の減速状態にされた場合にのみ出力タービ
ン部と機械的に連結される、ガスタービンエンジ
ンの最適な動作特性を利用していることは上述よ
り明らかであろう。全ての減速状態および作動状
態にわたつて燃焼器内の燃焼工程は連続的に維持
される。従つて燃焼工程を中断することなく大巾
に減速しうる。

この出力フイードバツク制動動作は(1)手動によ
りスイツチ４６６を開にしアンド回路５０６から
の出力信号を停止し、(2)否定信号を与えてソレノ
イドドライバ５１６およびソレノイド５１８しや
断してクラツチ８４を切離すこと等により打ち切
られる、更に、手動スイツチが開にされずエンジ
ンが連続的に減速する場合、関数発生器４７４は
又、ガス発生部の回転速度N_ggが最大速度の45％
より小さい速度まで減少すると、出力フイードバ
ツク動作が打ち切られるよう機能する。又絞りレ
バーを所定値a^*以上の値まで押すと、アンド回
路５０６からの出力信号を停止することにより出
力フイードバツク動作が打ち切られる。

本実施例によれば、特に地上走行車を駆動可能
なガスタービンエンジンの動作サイクルが改善さ
れかつガスタービンエンジン固有の利点を損わな
いことは上述より明らかとなろう。更に詳しく説
明するに、本実施例によるガスタービンエンジン
を使用することにより、エンジンの動作の適合性
および汎用性を向上できる。同時にこのエンジン
は全作動サイクルにわたつて動作可能であり、か
つ燃焼器９８内で燃焼工程を連続的に維持でき
る。このため、燃焼工程を反復して開始、停止さ
せることから生じる種々の作動上の問題点を解決
し得、且つ寿命をを延ばし得る。この新規なガス
タービンエンジンには絞りノズル１０４を具備す
る燃焼器９８が使用されており、ガス発生部の回
転速度が変化すると燃焼器内の圧力が変化され
る。ガス発生部の回転速度は通常絞りレバー１８
４の位置に対し所定値に調整され、一方可変案内
羽根１２０，１２２はほぼ一定の所定値まで出力
タービン部の流入気温度T₄を調整してエンジン
の作動効率を高くするよう機能する。更に、羽根
制御部はガス発生部の回転速度を変えることによ
り燃料調整部を流れる燃料供給量を直接変化さ
せ、各制御部が互いに干渉し合うことなく好適に
作動する。同時に出力タービン部のメインシヤフ
トの回転速度N_ptは羽根制御部６６により調整さ
れる。

更に、本実施例によれば、内燃機関によるのと
同様な加速性がガスタービンエンジンによる自動
高アイドリング動作および加速工程により与えら
れるので、特に地上走行車を駆動可能なガスター
ビンエンジンを提供できる。これは、ガス発生部
に最大出力を発生させることにより得られる。次
に調整弁６２は燃焼器へ送る燃料供給量を増大
し、ガス発生部の回転速度を上昇しかつ出力ター
ビン部の流入気温度T₄をほぼ一定の最大値に維
持してエンジンを過熱させることなく最大加速さ
せる。加えて調整弁により、エンジンが“減速”
状態になると加速時の慣性による出力タービン部
の排気温度T₆が制限される。次に出力タービン
１１６，１１８間に大きな出力を発生することに
より、一旦ガス発生部が大巾に加速されると、加
速動作が完了される。

更に本実施例によれば、まず燃料供給量を減少
し次に制動状態に可変案内羽根を位置させ、更に
手動で出力フイードバツク動作を選択することに
よる３段動作で自動車を減速させる装置および方
法が提供されることは理解されよう。

燃料調整部６０は調整弁６２、および羽根制御
部６６の主な素子は実質的に油圧・機械作動であ
る。通常付勢されている羽根制御部のソレノイド
４２６を用いることにより種々の故障状態におい
てエンジンを完全に作動可能なエンジンおよび制
御機構が与えられる。詳述するに、電子制御部６
８へ送られる電気的出力が完全に失なわれても、
燃料調整部６０の機械的作動部により絞りレバー
１８４により選択される燃料量に対し燃料量を連
続的に調整し得る。調整弁６２は、この電気的故
障に影響されることなく、かつ加速中エンジンの
過熱を防止し、減速中燃焼工程を維持するよう加
速ないしは減速制御可能である。羽根制御部の油
圧・機械作動部は、電気的な故障があつた場合で
も作動し、好適にエンジン動作を維持するよう可
変案内羽根を調整可能である。電気的故障の場
合、羽根制御部のソレノイド４２６は消勢され、
制御ピストン３２９の肩部３９３にかかる圧力が
消失せしめられる。一方支点レバー３９６による
速度制御は依然維持され、可変案内羽根は電気系
統の故障中エンジンの作動を維持すべく好適に位
置決めされる。従つて電気的故障の場合エンジン
制御のある所望の特徴は失なわれるが、エンジン
は好適な加速および減速状態をもつて依然として
好適に機能し得るので、作動効率が低下され出力
フイードバツク制動動作を行ない得なくなつて
も、車両は安全に駆動されうる。

また本実施例によればガス発生部のアイドリン
グを自動的にセツト又はリセツトして、例えば車
両の加速時のように出力が上昇する場合にエンジ
ンの応答性を極めて良好にできる。且つ本実施例
はガス発生部の回転速度に対し油圧・機械的に燃
料供給量を制御し、かつ燃料調整部の正規の速度
制御動作を無効にしてソレノイド２３９，２５７
のいずれかを付勢する各状態が生じると燃料量を
増減させる構成を提供する。更に本実施例は加速
中燃焼器へ送られる燃料量を制御して出力タービ
ン部の流入気温度T₄がその間一定に維持し、又
減速中燃料量を制御して燃焼器内の燃焼工程を中
断させない構成を提供する。更に本実施例は、例
えば出力タービン１１６，１１８のような回転体
の回転速度を油圧・機械的に、更にソレノイド４
２６の付勢量に応じて電気的に、即ち２つの動作
により可変案内羽根の位置を制御する構成を提供
する。

上述の本発明によるガスタービンエンジンにあ
つては第１３図並びに第１４図〜第１６図に示さ
れるような燃焼ガス流の流入角度の変化に応じて
通過するガス流の圧力比を変化させる一組の案内
羽根に対し、その作動装置として殊に第１２図か
ら明らかなような羽根制御部でなる作動器を具備
し、特に当該作動器は加速機と出力タービン部の
各出力を受ける入力部材と、一組の案内羽根と連
係する出力部材とを包有してなり、この場合作動
器においてその入力部材に加速機による出力ター
ビン部の設定回転速度と出力タービン部の実際の
回転速度の差を示す入力が与えられると共に、入
力部材と出力部材との位置に応じて帰還が与えら
れるように設けられているから、入力部材に入力
された力に応じて出力部材が迅速に動作し、延い
ては一組の案内羽根の相対位置が迅速に変えられ
ることとになる。従つて出力タービン部を通過す
るガス流の圧力比が直ちに変化せしめられて、出
力タービンの回転速度が迅速に増減され得るか
ら、この面において従来のピストンエンジンと近
似の出力増減制御を遂行し得る等の顕著な効果を
実現できる。

上述した本発明のガスタービンエンジンによれ
ばまた出力タービン部を通過するガス流の圧力比
がエンジン速度以外のエンジン駆動パラメータに
応じて直ちに変化せしめられ、出力タービンの回
転速度が迅速に増減され得、また特に第２の力を
制御するに電気・機械変換器を採用するからエン
ジン駆動パラメータに正確に比例させて入力部材
に加わる第２の力を制御できる。

本発明は図示の実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲の技術的思想に含まれる設計
変更を包有することは理解されよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるガスタービンエンジンの
斜視図、第２図は同一部を切開いて示す部分拡大
斜視図、第３図は第２図のほぼ線３−３に沿つて
切断した部分拡大縦断面図、第４図は同簡略全体
説明図、第５図は同一部を切開いて示す部分斜視
図、第６図は同部分拡大断面図、第６ａ図は第６
図のほぼ６ａ−６ｂに沿つて切断した部分縦断面
図、第６ｂ，６ｃ，６ｄ図は同動作説明図、第７
図は同部分簡略説明図、第８図は同部分拡大断面
図、第９図は第８図のほぼ線９−９に沿つて切断
した断面図、第１０図および第１１図は第７図の
線１０−１０、および１１−１１に沿つて切断し
た部分拡大側面図、第１２図は同部分拡大説明
図、第１３図は同部分拡大分解斜視図、第１３ａ
図は同部分拡大斜視図、第１３ｂ図は一部を側面
で示す部分断面図、第１４乃至１６図は同動作説
明図、第１７図は同部分回路図、第１８図乃至第
２０図は同動作特性図である。 ３０……エンジン、３２……動力出力シヤフ
ト、３４……クラツチ、３６……入力シヤフト、
３８……変速機、４０……出力シヤフト、４２…
…駆動部、４４……駆動車輪、４６……シフトレ
バー、４８……速度センサ、５０……導線、５２
……ガス発生部、５４……出力タービン部、５６
……復熱室、５８……燃料供給源、６０……燃料
調整部、６２……調整弁、６４……燃料供給導
管、６６……羽根制御部、６８……電子制御部、
７０……バツテリ、７２……起動モータ、７４…
…エヤポンプ、７６……メインシヤフト、７８，
８０……駆動歯車列、８２……メインシヤフト、
８４……クラツチ、８６……エヤ入口部、８７…
…冷却器、８８，９０……遠心コンプレツサ、８
９……液体タンク、９１……ホース、９２，９
４，９５，９６……ダクト、９７，９７Ａ……開
口部、９８……燃焼器、９９……多孔ライナ、１
００……電気点火プラグ、１０２……ガス発生タ
ービン、１０４……タービン入口チヨークノズ
ル、１０６……輪形入口部、１０８……軸受、１
１０……固定ハウジング、１１２……ダクト部、
１１４……羽根、１１６，１１８……出力タービ
ン、１１７，１１９……羽根、１２０，１２２…
…可変案内羽根、１２４……共通駆動機構、１２
６，１２８……輪歯車、１２９……リンク、１２
９Ａ……プレート、１３０……ペルクランク、１
３１，１３２……リンク、１３３……軸、１３４
……排気ダクト、１３６……フイルタ、１３８…
…入口部、１４０……ハウジング、１４２，１４
４……出力ダクト、１４６……点線、１４８……
減速歯車部、１５０……ギヤ、１５２……駆動シ
ヤフト、１５４……燃料ポンプ、１５６……出力
導管、１５８，１６０……ギヤ、１６２……遊び
シヤフト、１６４……バイパス開口部、１６６…
…主流量調整導管、１６８……バイパス調整ポペ
ツト、１７０……戻し管、１７２……圧縮バネ、
１７４……調整ノズル、１７６……プレート、１
７８……開口部、１８０……空胴部、１８２……
圧力管、１８４……絞りレバー、１８６，１８８
……止め部材、１９０……軸受、１９２……シヤ
フト、１９４……カム部、１９６……シヤフト、
１９８……ローラ、２００……バネ止め部材、２
０２……案内シヤフト、２０４……上部案内ロー
ラピン、２０６……固定ナツト、２０８……重量
支承体、２１０……重量体、２１２……ピン、２
１４……内部回転レース、２１６……玉軸受、２
１８……レース、２２０……セグメント、２２２
……肩部、２２４……バネ、２２６……主燃料絞
りレバー、２２８……ピン、２３０……アーム、
２３２……溝、２３４……アーム、２３８……オ
リフイス、２３８……外側ハウジング、２３９…
…ソレノイド、２４０……コイル、２４２……接
極子、２４４……プランジヤ・シヤフト、２４５
……上部、２４６，２４８……バネ、２５０……
導線、２５２……間挿体、２５４……バネ、２５
６……ハウジング、２５７……ソレノイド、２５
８……コイル、２５９……止め面部、２６０……
接極子、２６１……面部、２６２……プランジ
ヤ、２６３……止めナツト、２６４，２６６……
バネ、２６７……バネ止め部材、２６８……導
線、２７２……プランジヤ、２７４……バネ、２
７６……ハウジング、２７８……空洞部、２８０
……戻し管、２８２……調整弁体、２８４，２８
６……開口部、２８８……中空空洞部、２９０…
…開口部、２９２……バネ、２９４……止め部
材、２９６……整合点、２９８……密封ブロツ
ク、３００……スナツプリング、３０２，３０４
……ボール、３０６……ピストン、３０８……ロ
ツド、３１０……チヤンパ、３１１……断熱材、
３１２……感温体、３１４……開口部、３１６…
…ロツド・ピストン装置、３１８，３２０……密
封体、３２２……間挿体、３２４……閉鎖プラ
グ、３２６……チヤンバ、３２８……検出導管、
３３０……バネ、３３２……止め部材、３３４…
…対向部、３３５……密封部、３３６……出口
部、３３８……アーム、３４０……ボール、３４
２……凹所、３４４……ネジ付端部、３４６……
螺合体、３４８……間挿体、３５０……電磁弁、
３５２……しや断弁、３５４……ハウジング、３
５６，３５８……供給管、３６０，３６２……ポ
ンプ、３６４……シリンダ、３６６……ピスト
ン、３６８……ロツド、３７０……開口部、３７
２……ダクト、３７４，３７６……導管、３７８
……チヤンバ、３７９……戻し管、３８０……制
御弁体、３８１〜３８５……バネ、３８６，３８
７……戻し管、３８８……導管、３９０……突出
部、３９２……ピストン機構、３９３……肩部、
３９４……導管、３９５……ロツド、３９６……
支点レバー、３９８……枢支部、４００……空洞
部、４０２……絞り弁、４０４……バネ止め部
材、４０６，４０８……バネ、４１０，４１２…
…導管、４１４……オリフイス、４１６……ピス
トン、４１８……空洞部、４１９……オリフイ
ス、４２０……導管、４２２……油圧ポンプ、４
２６……ソレノイド、４２７……導線、４２８…
…ハウジング、４３０……コイル、４３２……制
御弁、４３４……バネ、４３６……チヨツパ、４
３８……磁気モノポール、４４０……導線、４４
２……チヨツパ、４４４……モノポール、４４６
……導線、４４８，４５０，４５２……変換器、
４５４，４５６，４５８……ライン、４６０……
外気圧センサ、４６２，４６４……ライン、４６
６……出力フイードバツクスイツチ、４６８……
比較回路、４７０，４７２，４７４……関数発生
器、４７８，４８０，４８２……ライン、４８
６，４８８……関数発生器、４９０，４９２……
ライン、４９７……比較回路、４９８，５００…
…論理素子、５０２，５０４，５０６，５０８…
…アント回路、５１４……関数発生器、５１６…
…ソレノイドドライバ、５１８……制御弁、５１
９……ライン、５２０，５２２……シヤフト、５
２４，５２６……デイスク、５２８……チヤン
バ、５３０，５３２……ピストン、５３４……比
較回路、５３６……ライン、５３８……論理素
子、５４０……比較回路、５４２……ライン、５
４４……変換器、５４６……インバータ、５４８
……微分器、５５０，５５２……関数発生器、５
５４，５５６……比較回路、５５８……ソレノイ
ドドライバ、、５６０……ドライバ、５６２……
オア回路、５６４……ソレノイドドライバ、５６
６……論理素子、５６８……関数発生器、５７０
……アナログ加算器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 出力タービン部と、出力タービン部の上流に
   配設され、出力タービン部に固定された羽根と固
   定羽根と対峙され且つ変位可能に設けられた可変
   案内羽根とを備え、可変案内羽根を固定羽根に対
   し変位させることにより、固定羽根へのガス流の
   流入角を正から負に亘り変化せしめて、出力ター
   ビン部を通過するガス流の圧力比を変化させ出力
   タービン部の回転数を増減する羽根装置と、羽根
   装置を調整する作動器とを包有し、前記作動器は
   羽根装置に連結される出力部材と、出力部材の移
   動を制御する入力部材と、速度検出装置により検
   出される出力タービン部の実際の速度と加速機に
   より制御される機械的入力信号により表わされる
   出力タービン部の所定速度との差を表わす第１の
   力を入力部材に与える比較装置と、入力部材と出
   力部材とを機械的に連結するフイードバツク装置
   と、電気制御装置とを備え、入力部材と出力部材
   との連結により両者の位置に応じて帰還されて力
   が入力部材に与えられ、入力部材は第１、第２の
   力と帰還されて加わる力とに応じて移動し入力さ
   れた力に従い出力部材の位置を制御可能に設けら
   れ、電気制御装置はエンジン速度以外の一以上の
   エンジン駆動パラメータを検出するセンサと、検
   出したエンジン駆動パラメータに従い入力部材に
   加わる第２の力を制御する電気・機械変換器とを
   備えてなるガスタービンエンジン。 ２ ガス発生部および出力タービンを含む出力タ
   ービン部が具備され、速度検出装置は出力タービ
   ン部の出力タービンの速度を検出するように構成
   されてなる特許請求の範囲第１項記載のガスター
   ビンエンジン。 ３ 電気制御装置の出力がないとき入力部材は帰
   還されて加わる力および第１の力に応じて移動可
   能に設けられてなる特許請求の範囲第１項または
   第２項記載のガスタービンエンジン。 ４ エンジン駆動パラメータには出力タービン部
   から送出されるガス流の温度が含まれてなる特許
   請求の範囲第２項または第３項記載のガスタービ
   ンエンジン。 ５ ガス発生部には燃焼器が包有され、エンジン
   駆動パラメータには燃焼器から送出されるガス流
   の温度が含まれてなる特許請求の範囲第２項〜第
   ４項のいずれか一項記載のガスタービンエンジ
   ン。 ６ 電気制御装置は検出温度の上昇に応じ案内羽
   根が移動され出力タービン部間の圧力比が減少す
   るように構成されてなる特許請求の範囲第４項ま
   たは第５項記載のガスタービンエンジン。 ７ 電気・機械変換器は電気駆動信号が最小値で
   あるとき第２の力が加わる作動器により案内羽根
   を移動し出力タービン部間の圧力比が最小となる
   ように構成されてなる特許請求の範囲第４項〜第
   ６項のいずれか一項記載のガスタービンエンジ
   ン。